《地面用光伏组件密封材料 硅橡胶密封剂》

1

地面用光伏组件密封材料硅橡胶密封剂

1范围

本标准规定了地面用光伏组件所使用的硅橡胶密封剂的技术要求、试验方法、检验规则、标志、运输和贮存要求。

本标准适用于晶体硅光伏组件和薄膜光伏组件用硅橡胶密封剂。

本标准不适用于带聚光器的光伏组件用硅橡胶密封剂。

2规范性引用文件

下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。

GB/T528硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定

GB/T1692硫化橡胶绝缘电阻率的测定

GB/T1695硫化橡胶工频击穿电压强度和耐电压的测定方法

GB/T5169.16电子电工产品着火危险试验第16部分：试验火焰50W水平与垂直火焰试验方法GB/T2794胶粘剂黏度的测定

GB/T4207固体绝缘材料在潮湿条件下相比电痕化指数和耐电痕化指数的测定方法

GB/T7124胶粘剂拉伸剪切强度的测定(刚性材料对刚性材料)

GB/T13477.3建筑密封材料试验方法第3部分：使用标准器具测定密封材料挤出性的方法GB/T47110密封剂表面固化时间的测试

GB/T9535-2025地面用光伏组件设计鉴定和定型第2部分:试验程序

GB/T14048.1-2023低压开关设备和控制设备第1部分：总则

ISO22007-2Plastics—Determinationofthermalconductivityandthermaldiffusivity

GB/T39560电子电气产品中某些物质的测定

3缩略语

下列缩略语适用于本标准。

CTI相对电痕指数/相比电痕化指数（ComparativeTrackingIndex）

HAI大电流起弧引燃试验（HighcurrentArcResistancetoIgnition）

4分类和定义

硅橡胶密封剂在地面用光伏组件领域的应用有：边框密封、接线盒粘接、接线盒灌封、支架粘接等。根据实际用途，把用于光伏相关产品的硅橡胶分为三类，分别定义为Ⅰ型，Ⅱ型，Ⅲ型。

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其中Ⅰ型产品主要用于层压件和边框的粘接密封、接线盒和背板的粘接、汇流条引出端密封；Ⅱ型产品主要用于安装支架与光伏组件之间的粘接固定；Ⅲ型产品主要用于光伏接线盒灌封，实现内部电子元件的密封绝缘。

5要求

不同类型的硅橡胶产品，其具体性能要求分别见表1～表2。

表1地面光伏组件用硅橡胶密封剂应具备的性能

项目

单位

指标及描述

分类

/

Ⅰ型

Ⅱ型

Ⅲ型

应用方向

/

边框粘接密封、接线盒粘接、汇流条密封

安装支架粘接固定

接线盒灌封

外观

/

产品应为细腻、均匀膏状物，

无气泡、结块、凝胶、结皮，

无析出物

产品应为细腻、均匀膏状

物，无气泡、结块、凝胶、

结皮，无析出物

产品应为细腻、均匀可流

动液体，无气泡、结块、

凝胶、结皮

挤出性a、b

g/min

25～250

25～250

不适用

黏度a

mPa·s

不适用

不适用

≤15000

适用期a、c

min

≥5

≥5

≥8

表干时间a

min

3~25

10~40

不适用

固化速度a、b

mm/d

≥2.2

不适用

不适用

凝胶时间a、c

min

不适用

不适用

≤120

固化后产品性能

拉伸强度

MPa

≥1.8

≥2.2

不适用

拉断伸长率

%

≥200

≥200

不适用

100%定伸强度

MPa

≥0.8

≥1

不适用

剪切强度

MPa

≥1.2

≥1.6

不适用

与接线盒拉力d

N

双方约定

不适用

不适用

体积电阻率

Ω·cm

≥1.0×1014

不适用

≥1.0×1014

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续表1

项目

单位

指标及描述

固化后

产品性

能

击穿电压强度

kV/mm

≥15

不适用

≥15

导热系数

W/m·K

不适用

不适用

≥0.25

阻燃等级与HAI、CTI的关系

/

不适用

不适用

满足表2的要求

定性粘结性能a、e

/

≥C80

≥C80

≥C80

环境老

化后性能f

拉伸强度

MPa

≥1.2

≥1.3

不适用

拉断伸长率

%

≥200

≥200

不适用

100%定伸强度

MPa

≥0.3

≥0.4

不适用

剪切强度

MPa

≥1.0

≥1.2

不适用

接线盒拉力试验

N

双方约定

不适用

不适用

体积电阻率

Ω·cm

≥1.0×1014

不适用

≥1.0×1014

击穿电压强度

kV/mm

≥15

不适用

≥15

定性粘结性能a、e

/

≥C80

≥C80

≥C50

有害物质含量

铅

mg/kg

≤1000

≤1000

≤1000

汞

mg/kg

≤1000

≤1000

≤1000

镉

mg/kg

≤100

≤100

≤100

六价铬

mg/kg

≤1000

≤1000

≤1000

多溴联苯

mg/kg

≤1000

≤1000

≤1000

多溴二苯醚

mg/kg

≤1000

≤1000

≤1000

邻苯二甲酸二丁酯

mg/kg

≤1000

≤1000

≤1000

邻苯二甲酸丁苄酯

mg/kg

≤1000

≤1000

≤1000

邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯

mg/kg

≤1000

≤1000

≤1000

邻苯二甲酸二异丁酯

mg/kg

≤1000

≤1000

≤1000

注：

a指标为建议值，供需双方可另行约定其它指标值

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b适用于单组份硅橡胶

c适用于双组份硅橡胶

d接线盒由供需双方商定确定e测试材料由供需双方商定确定

f环境老化项目包括湿-热试验、热循环试验和湿-冷试验

表2不同阻燃等级下HAI和CTI要求达到的最低级别

阻燃等级

HAI/次

CTI/V

HB

60

250

V-2

30

V-1

30

V-0

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6试验方法

6.1标准试验条件

除特殊规定外，试验均应在下述条件下进行：

a)温度：23℃±2℃;

b)相对湿度：(50±5)%。

6.2外观

在自然光下，目测检查。

6.3黏度

按GB/T2794的要求进行试验，具体测试设备及指标由供需双方约定。

6.4挤出性

按照GB/T13477.3的要求进行试验，具体测试条件及指标由供需双方约定。

6.5适用期

自双组份硅橡胶混合均匀以后开始计时，在密封胶中放入一根小棍，每隔几分钟从密封胶中拉出小棍，随着密封胶逐渐固化，拉出小棍会出现粘丝，将粘的密封胶拉扯起来，记录胶在内部断开的时间，为适用期。

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6.6表干时间

按照GB/T47110中规定的方法进行测试。

6.7固化速度

5.7.1试验步骤：

使用丙酮等合适的溶剂清洗楔形槽（如图1所示）并使溶剂完全挥发，也可使用脱模剂；从凹槽的最低处开始打入胶粘剂，使其完全充满凹槽并略有富余以避免空气进入而产生气泡。用刮刀沿着槽壁将一些剩余的胶粘剂填入各个缝隙，然后刮掉多余的部分，在标准试验条件下放置24h后查看固化情况。从凹槽的最高处开始，将密封胶掀起，直到看到未固化的胶粘剂附着在楔形凹槽内停止动作，测量从凹槽的起点到这个点的距离。

5.7.2结果计算：

24h固化速度（mm/24h）,按式（1）计算：C=w*d/l

式中：C-----固化速率

W-----凹槽中材料的固化长度（mm）

l-----凹槽长（标准：30mm）

d-----槽深（标准：10mm）

图1楔形凹槽

6.8凝胶时间

取适量混合均匀的接线盒灌封用硅橡胶，放入一次性塑料杯，确保样品高度(4~6)cm，持续观察直至凝胶不流动（容器90°侧倒后样品上表面保持垂直、无鼓起）。用刀子将塑料杯切开，取出样品块须直立不坍塌，沿中心位置纵向剖开，观察切面处是否存在流动不固化状态的硅胶，若无流动则判定已凝胶。

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6.9拉伸强度及100%定伸强度

按GB/T528的要求进行试验，宜采用Ⅱ型哑铃状试样。试样制备后应在标准试验条件下固化168h。

6.10剪切强度

按GB/T7124的要求进行试验。试样制备后应在标准试验条件下固化336h。试样基材采用阳极化铝，硅橡胶层厚度0.4mm~0.6mm。

6.11接线盒拉力

按附录A的方法进行测试，接线盒种类及砝码重量由供需双方商定。

6.12定性粘接

按附录B的要求进行测试，所用测试材料由供需双方商定。

6.13体积电阻率

按GB/T1692的要求进行试验，宜采用厚度为1mm±0.1mm，直径不小于为100mm圆形试片。试样制备后应在标准试验条件下固化168h。

6.14击穿电压强度

按GB/T1695的要求进行试验，宜采用厚度为1mm±0.1mm，直径不小于为100mm的圆形试片。试样制备后应在标准试验条件下固化168h。

6.15导热系数

按ISO22007-2的要求进行试验。试样制备后应在标准试验条件下固化168h。

6.16阻燃等级

按GB/T5169.16的要求进行试验。试样制备后应在标准试验条件下固化168h。

6.17HAI

按GB14048.1-2023中附录M.2的要求进行试验。试样制备后应标准试验条件下固化168h。

6.18CTI

按GB/T4207的要求进行试验。试样制备后应在标准试验条件下固化168h。

6.19湿-热试验

按GB/T9535.2-2025中4.13中规定的温湿度条件进行环境老化试验，具体老化条件如下：试验温度：85℃±2℃

相对湿度：（85±5）%

试验时间：1000h

环境老化结束后取出，在标准环境下放置不少于24小时，再按照相应测试标准，对表1中环境老化

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后性能项目进行测试。

6.20热循环试验

按GB/T9535.2-2025中4.11中规定的温湿度条件进行环境老化试验，具体老化条件如下：试验箱温度在-40℃±2℃和+85℃±2℃之间完成如图2所示的200个热循环。最高和最低温度之间温度变化的速率不得超过100℃/h，在每个极端温度下，应保持稳定至少10min，一次循环时间不得超过6h。

环境老化结束后取出，在标准环境下放置不少于24小时，再按照相应测试标准，对表1中环境老化后性能项目进行测试。

图2热循环试验

6.21湿-冷试验

按GB/T9535.2-2025中4.12中规定的温湿度进行环境老化试验，具体老化条件如下：试验箱的温度完成如图3所示的从+85℃到-40℃的10次循环。最高和最低温度应在所设定值的±2℃以内，室温以上的温度下，相对湿度应保持在所设定值的（85±5）%。一个循环内，在最高温度下，应保持稳定最短20h,在最低温度下，应保持最长10h，最少0.5h。

环境老化结束后取出，在标准环境下放置不少于24小时，再按照相应测试标准，对表1中环境老化后性能项目进行测试。

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图3湿-冷循环试验

6.22有害物质含量

按GB/T39560的要求进行试验，允许采用第三方测试机构出具的相关报告。

7检验规则

7.1检验分类

检验分出厂检验和型式检验。

7.1.1出厂检验

检验项目为外观、黏度、挤出性、适用期和表干时间。

7.1.2型式检验

检验项目为本标准第5章中规定的所有项目，型式检验每年至少1次。

如有下列情况之一时，应进行型式检验：

a)新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；

b)正式生产后，如配方、原材料、工艺等变化较大，可能影响产品质量时；

c)停产半年以上，恢复生产时；

d)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；

e)国家质量监督机构提出型式检验要求时。

7.2组批与抽样规则

以同一批次原料、同一配方、同一工艺条件和同一设备生产的产品为一个检验批次，每批均应按

7.1.1规定的出厂项目进行检验。抽样数量根据检测项目需要确定。

8标志、运输、贮存

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8.1标志

每个单元包装上都应有下列清晰标志：

——生产单位的名称、标志或符号；

——产品型号、产品名称、注册商标；

——净含量、生产批号、生产日期以及检验合格标识；

——生产依据的标准号；

——生产日期、保质期和产地应明确标注在永久包装上。

8.2运输

本产品为非易燃易爆材料，可按一般非危险品运输。

8.3贮存

理想的贮存方式是原包装在阴凉、干燥处贮存。

贮存运输中应防止日晒、雨淋，防止撞击、挤压产品包装。

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附录A

（规范性附录）

接线盒拉力测试

A.1范围

本附录规定了用相应胶粘剂粘接了接线盒以后的拉力测试。

A.2试验方法

A.2.1试验材料

A.2.1.1基材：双方约定的小组件

A.2.1.2接线盒：双方约定的接线盒

A.2.1.3胶粘剂：接线盒硅胶粘接剂

A.2.2试验步骤

A.2.2.1打胶

在接线盒上打上直径为5mm的胶线，然后把接线盒粘到层压件上，并施加100N的力,保持1min后松开。胶层的厚度控制在1mm±0.2mm。

A.2.2.2固化

制备完成的试件，应在标准试验条件下固化168