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BIPV助力雙碳目標(biāo)，關(guān)鍵配套硅酮結(jié)構(gòu)膠如何選用？
【塑料機(jī)械網(wǎng) 技術(shù)學(xué)堂】雙碳目標(biāo)提出后，國內(nèi)掀起了一股綠色發(fā)展熱潮，建筑行業(yè)未來的發(fā)展方向趨于綠色建筑、超低能耗建筑、零碳建筑。BIPV是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的新興分布式光伏模式和“零碳建筑”標(biāo)識(shí)，在雙碳目標(biāo)加持下，充分吸引了光伏建筑兩大產(chǎn)業(yè)、地方政府、資本市場(chǎng)等多方關(guān)注。
什么是BIPV？
BIPV（Building Integrated Photovoltaic）即光伏建筑一體化，是將太陽能發(fā)電(光伏)產(chǎn)品集成到建筑上的技術(shù)，其不但具有外圍保護(hù)結(jié)構(gòu)的功能，同時(shí)又能產(chǎn)生電能供建筑使用。光伏組件和建筑材料的結(jié)合，形成一種新的建筑材料——建筑用光伏組件，如光伏屋頂、光伏幕墻、光伏玻璃等，從而使傳統(tǒng)建筑轉(zhuǎn)變成為可發(fā)電的節(jié)能建筑，推動(dòng)建筑從耗能向產(chǎn)能、節(jié)能轉(zhuǎn)變。
BIPV在屋頂、立面、幕墻和陽臺(tái)中的使用
BIPV主體是建筑，客體是光伏系統(tǒng)，光伏組件的安裝固定是BIPV結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的一環(huán)，直接影響光伏建筑的安全性和可靠性。相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械固定方式，采用結(jié)構(gòu)膠將光伏組件與建筑主體粘結(jié)固定的方式更穩(wěn)定可靠、設(shè)計(jì)靈活，越來越受到市場(chǎng)的青睞。
結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)固定
BIPV用結(jié)構(gòu)膠的性能要求有哪些？
第一是具有良好的施工性能，在包裝形式、施工方式、固化速度等方面與施工應(yīng)用具有較好的匹配性，便于施工。
第二是具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能，與所粘材料有良好的粘結(jié)性，提供更高裕度的安全系數(shù)，能夠承受組件自重、風(fēng)荷載、雪載等反復(fù)作用帶來的剪切、拉伸、壓縮變化，保持穩(wěn)定可靠的粘結(jié)性。
第三是具有耐老化性能，能耐受長(zhǎng)期的風(fēng)吹日曬、雨雪侵蝕、高低溫、濕熱等環(huán)境的考驗(yàn)，保持持久可靠的粘結(jié)性。
BIPV結(jié)構(gòu)件受力與受環(huán)境影響示意圖
硅酮類結(jié)構(gòu)膠因具有突出的耐候性能，優(yōu)異的耐高低溫、耐水、耐鹽霧腐蝕等特點(diǎn)，能在戶外長(zhǎng)期使用，與建筑同壽命，是BIPV結(jié)構(gòu)粘結(jié)的最佳選擇。針對(duì)BIPV用硅酮結(jié)構(gòu)膠的具體性能要求，國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61215-2：2016《地面用光伏組件--設(shè)計(jì)鑒定和定型—第2部分：測(cè)試程序》、國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 37882-2019《地面光伏組件背軌粘接用有機(jī)硅膠粘劑》、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CPIA 0008-2019《光伏組件用硅酮類結(jié)構(gòu)密封膠》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)從多個(gè)方面都提出了明確的要求。
BIPV結(jié)構(gòu)膠在使用時(shí)有哪些注意事項(xiàng)？
1. 設(shè)計(jì)方案
包括施膠的位置、粘結(jié)寬度及厚度等。密封膠設(shè)計(jì)必須進(jìn)行承載力核算，而且必須要保證最小的粘結(jié)寬度(7mm)和粘結(jié)厚度(6mm)(JGJ 102-2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》)。針對(duì)在地震和沿海臺(tái)風(fēng)多發(fā)地區(qū)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，還需保證粘結(jié)部位有充分的安全裕度，提高系統(tǒng)的整體安全系數(shù)，以應(yīng)對(duì)氣候環(huán)境。
2．粘結(jié)性、相容性測(cè)試
在使用前應(yīng)對(duì)其粘結(jié)基材(組件邊框/玻璃/背板、建筑材料鋼板/鋁材/TPO)進(jìn)行剝離粘結(jié)性測(cè)試，對(duì)其接觸的附件(雙面貼)進(jìn)行相容性測(cè)試，對(duì)于難粘基材，需使用底涂預(yù)處理基材，以確保結(jié)構(gòu)膠與基材具有良好的粘結(jié)性。
3．規(guī)范施工
嚴(yán)格按硅酮結(jié)構(gòu)膠施工工藝流程進(jìn)行基材清洗、底涂施工(若需要)和施膠，施膠過程應(yīng)均勻連續(xù)打膠，并保證施膠寬度和厚度。正確的基材表面處理、施膠才能保障結(jié)構(gòu)膠有效地與基材進(jìn)行接觸并粘結(jié)。對(duì)于雙組分結(jié)構(gòu)膠，在施膠前必須進(jìn)行蝴蝶試驗(yàn)和拉斷測(cè)試，確保兩組分混合均勻且配比正確。
4. 養(yǎng)護(hù)固化
硅酮結(jié)構(gòu)膠是一種室溫固化的膠粘劑，受外界環(huán)境(溫度、濕度)因素影響較大。硅酮結(jié)構(gòu)膠的最佳粘結(jié)和物理機(jī)械性能是在其完全固化之后體現(xiàn)出來的，因此在施膠后應(yīng)嚴(yán)格按照要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，才能達(dá)到較好的應(yīng)用性能。通常情況下，雙組分硅酮結(jié)構(gòu)膠養(yǎng)護(hù)固化時(shí)間需要14天，單組分硅酮結(jié)構(gòu)膠養(yǎng)護(hù)固化時(shí)間需要21天，以使硅酮結(jié)構(gòu)膠與基材產(chǎn)生足夠的粘結(jié)力。低溫低濕下，硅酮結(jié)構(gòu)膠的固化速度會(huì)降低，冬季施膠后的養(yǎng)護(hù)期應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)。
BIPV結(jié)構(gòu)粘結(jié)硅寶解決方案
硅寶科技是國內(nèi)最早將有機(jī)密封膠成功應(yīng)用到光伏太陽能的企業(yè)之一，依托行業(yè)國家企業(yè)技術(shù)中心、國家技術(shù)創(chuàng)新示范企業(yè)等創(chuàng)新平臺(tái)，公司為光伏組件(組件粘結(jié)密封、接線盒灌封、封裝膠膜關(guān)鍵助劑)、BIPV(結(jié)構(gòu)粘結(jié)、防水密封)、逆變器(逆變器灌封)等光伏產(chǎn)業(yè)多個(gè)細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域提供全系列的用膠解決方案。
針對(duì)BIPV結(jié)構(gòu)粘結(jié)開發(fā)的硅寶8801高性能太陽能結(jié)構(gòu)密封膠、硅寶8802雙組分高性能太陽能結(jié)構(gòu)密封膠產(chǎn)品，包裝形式齊全，施工性能優(yōu)異，根據(jù)不同工況可靈活選用，可滿足不同施工工藝技術(shù)路線的選擇。
硅寶8801（單組分）、8802（雙組分）產(chǎn)品基材適用性廣，粘結(jié)強(qiáng)度高，耐濕熱等老化性能突出。硅寶高性能太陽能結(jié)構(gòu)密封膠是最早應(yīng)用于BIPV領(lǐng)域的硅酮結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)品，在光伏屋頂、背軌粘結(jié)等方面有較多應(yīng)用案例，并于與眾多光伏企業(yè)、建筑幕墻公司展開深度合作。
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