背板玻璃的四点弯曲强度影响因素探讨.pdf

Architectural&Functional Glass 6 2023-14-0引言随着光伏组件向大尺寸、轻薄化的双玻组件发展，截至2022年底双玻组件市场占有率为50%，而背板是双玻组件组成的一部分。双玻组件使在相同大小区域发电量更高。背板玻璃具有高强度、耐冲击性好等特点。但在使用时，由于各种原因导致玻璃背板的破损、损坏等情况。因此提高背板玻璃的机械强度，来降低背板玻璃在使用过程中的破损率尤为重要。背板玻璃的4PB试验，能够检测背板玻璃的抗弯曲强度，验证背板玻璃的质量等。为了更好地探索背板玻璃的4PB，本文分别从加工工艺使用的釉料、钢化工艺参数等因素对4PB强度影响进行试验。1试验样品选择试验中试样品尺寸为同批次2182mm1297mm 2mm的玻璃原片。2试验样品制备（1）不同钢化风压制备样品将同批次原片、同一釉料、相同涂釉工艺处理，保证钢化温度为正常生产温度，对玻璃的钢化风压10200Pa、10900Pa、11600Pa进行分组试验得到试验样品。（2）不同钢化温度制备样品将同批次原片、同一釉料、相同涂釉工艺处理，保证正常生产时钢化风压、钢化时间不变，在不同温度梯度680、700、720进行钢化处理得到的试验样品。（3）不同钢化时间制备样片将同批次原片、同一釉料、相同涂釉工艺处理，保证正常生产时钢化风压、温度不变，在不同时间105s、110s、120s进行钢化处理得到的试验样品。（4）不同釉料制备样品不同釉料对同一原片在相同钢化工艺加工进行试验。使用3种不同釉料A1、B1、C1以及调整釉料膨胀系数后的A2、C2、B11（未调整，为对比数据），经过700的高温、风压10900Pa、钢化时间110s进行钢化处理。最终获得强化后的背板玻璃样品A1、B1、C1、A2、B11、C2。3性能测试采用奥博泰便携式应力分析仪SCALP-05测试背板玻璃表面强化后的表面压应力（CS）。C采用专用光源产生平面偏振光，通过让光沿着玻璃表面传播，根据光弹性测试法计算玻璃上下表面的压应力。采用WDW-5弯曲强度试验机测试玻璃的四点弯曲强度。试件加载采用位移控制，支撑距离700mm，加载距离200mm，加载速率为20m/min，计算机数据采集系统可记录相关荷载及位移数据，试验结束后将数据导出进行处理。取3个样品的平均值作为测试结果。背板玻璃的四点弯曲强度影响因素探讨李国峰，汪建聪（中国建材桐城新能源材料有限公司，安庆231400）摘要：四点弯曲强度是背板玻璃的一个重要指标。本文主要研究釉料、钢化工艺等加工因素对背板玻璃四点弯曲强度影响。研究结果表明：与玻璃接近或低于玻璃强度的釉料，样品的四点弯曲强度（4Point Bend，4PB）会越好。釉料前后4PB分别为80MPa和100MPa。通过提高钢化温度、提高风压等措施提高了加工强度，也有助于提高玻璃的4PB。建筑玻璃与工业玻璃2023，6 -15-4结果讨论（1）不同钢化工艺对玻璃的4PB的影响玻璃体内残余应力的存在，特别是分布不均匀的残余应力存在，会使玻璃强度大为降低。残余应力增加0.51倍时，玻璃抗弯强度降低9%12%，玻璃能承受机械载荷降低，玻璃四点弯曲强度下降。表 1不同钢化风压（钢化时间 105s、钢化温度 680）风压/Pa102001090011600应力/MPa7380934PB/MPa105107109表 2不同钢化温度（钢化风压 11600Pa、钢化时间 105s）温度/680700720应力/MPa9393974PB/MPa107108113表 3不同钢化时间（钢化风压 11600Pa、钢化温度 720）时间/s105110120应力/MPa971021094PB/MPa113115119从表1、表2、表3可看出，提高温度、延长钢化时间及增大风压对玻璃钢化，应力值增加明显，玻璃的四点弯曲强度有一定的提升，这主要是加大风压和提高温度能减少玻璃体内残余应力，使玻璃体内应力更均匀。但是随温度升高玻璃平整度超标，玻璃质量不满足要求。（2）不同釉料对4PB的影响不同釉料的膨胀系数不同，最初A1、B1、C1的膨胀系数均大于玻璃本身膨胀系数，调整后釉料膨胀系数A2、C2膨胀系数接近且略低于玻璃膨胀系数8.610-6/，釉料膨胀系数高，经钢化后残余应力不均匀，影响玻璃的四点弯曲强度。表 4不同釉料对 4PB 影响样品应力/MPa4PB/MPaA1110104A2111125B17778B1110895C110396C2105116从表4可以看出釉料膨胀系数降低后的A2、C2的四点弯曲强度明显增加。从B1、B11、C1、C2数据看，应力值与四点弯曲强度无明显线性关系。5结语相同原片玻璃通过加大风压、提升钢化温度、延长钢化时间，在一定范围内，对玻璃的四点弯曲强度有所增加。但对背板玻璃来说，从试验数据看，釉料调整前后，四点弯曲强度相差20%。釉料对玻璃背板的四点弯曲强度影响更大，使用接近玻璃膨胀系数的釉料涂釉后，四点弯曲强度更高。本次试验应力值、四点弯曲强度数据均来自同一台设备测量，以减少试验过程中设备对试验结果的影响。欢迎您成为 建筑玻璃与工业玻璃战略合作伙伴！咨 询 电 话：[phone] 网 址： 微信公众号：glass319