旋轉(zhuǎn)流變儀RheolabQC用于銀漿黏度檢測
“十四五"規(guī)劃綱要發(fā)布，風(fēng)電光伏行業(yè)政策暖風(fēng)頻吹，工信部發(fā)布《光伏制造行業(yè)規(guī)范條件(2021年本)》，國家能源局制定了新能源發(fā)展目標(biāo)，各省市分別發(fā)布“光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)劃"和“新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃“。受益于國家光伏產(chǎn)業(yè)政策扶持，國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)迅速崛起，光伏產(chǎn)能逐步增加，產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善。
01
光伏銀漿是一種以銀粉為主要原料的基礎(chǔ)性材料，由高純度的銀粉、玻璃氧化物、有機(jī)材料等所組成的機(jī)械混合物的粘稠狀漿料，其中銀粉起到?jīng)Q定性因素，占比約98%。銀漿一般分為導(dǎo)電銀漿、電阻銀漿與電熔銀漿，其中90%以上用于導(dǎo)電，故光伏銀漿又稱導(dǎo)電銀漿。
光伏銀漿是光伏電池片生產(chǎn)制造BI備的重要耗材，銀漿的成本占比相對較高，其性能關(guān)系到光伏電池的光電性能，因此銀漿的檢測至關(guān)重要。
02
光伏銀漿的黏度測量，在其生產(chǎn)加工、存儲和運(yùn)輸、印刷、成膜及固化過程中，具有非常重要的意義和作用。
生產(chǎn)階段
如果漿料的黏度過大，會導(dǎo)致攪拌困難，輸送管道阻力增加，泵的負(fù)荷增大；如果黏度過低，會導(dǎo)致懸浮顆粒的沉降，不利于漿料的均勻性和穩(wěn)定性。
存儲階段
銀漿應(yīng)具備一定的屈服應(yīng)力，確保不出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象，保證漿料的穩(wěn)定性。
印刷階段
漿料具有剪切變稀的特性，使其具有良好的印刷適應(yīng)性，獲得幾何形狀及厚度可控的濕膜圖形。在流平成膜階段，漿料黏度應(yīng)迅速增大以獲得設(shè)計的網(wǎng)版圖形及厚度。膜層的各種不良表現(xiàn)如膜層寬化、邊緣“圓齒化"、飛墨、毛刺、局部膨脹等都與漿料的黏度有關(guān)。
03
分別采用安東帕的旋轉(zhuǎn)流變儀RheolabQC與市場上常用的椎板黏度計對銀漿的黏度進(jìn)行測量。
測量 主機(jī) | RheolabQC | 椎板黏度計 |
轉(zhuǎn)子 | CC10 （同心圓筒CC） | 錐形轉(zhuǎn)子 （錐板CP） |
恒溫 裝置 | C-LTD80/Q | 傳統(tǒng)水浴 |
表1 配套裝置
采用相同的標(biāo)油，動力黏度典型值為30000mPa.s，分別采用RheolabQC和椎板黏度計配套系統(tǒng)，相同溫度下，進(jìn)行黏度測試，測試結(jié)果見表2。
表2 標(biāo)油測量結(jié)果
為了驗(yàn)證兩種配置測試結(jié)果重復(fù)性，取相同的銀漿樣品，同一溫度，同一剪切速率，不同測量裝置進(jìn)行黏度測試，結(jié)果見表3。
表3 銀漿樣品測試結(jié)果
由測試結(jié)果可以看出：RheolabQC測試標(biāo)油黏度值更接近標(biāo)油典型值。相同溫度，相同剪切速率下，椎板黏度計黏度波動比較大，RheolabQC測試動力黏度值重復(fù)性更好。
銀漿是一種高黏度多相懸浮分散體系，在剪切力作用下呈現(xiàn)出非常復(fù)雜的流動規(guī)律及結(jié)構(gòu)形態(tài)的改變。
椎板中心處的剪切間隙通常非常窄，銀粉在銀漿中占比70%~90%，粒子含量非常高，粒徑分布廣，剪切過程中容易出現(xiàn)壁滑移效應(yīng)或者只有一部分樣品受到剪切。
RheolabQC同軸圓筒環(huán)形剪切間隙將被過量的樣品厚層從上面覆蓋，整體剪切，因此測試結(jié)果具有更好的重復(fù)再現(xiàn)性，對銀漿的質(zhì)量控制提供強(qiáng)有力的支持。
RheolabQC
支持外部計算機(jī)控制
RheoCompass™ Light，
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