本发明涉及太阳能光伏组件生产
技术领域：
，具体是一种复合材料太阳能光伏组件框架。
背景技术：
：随着环境形势的日益恶化，人们对新的可再生资源的需求越来越强烈，由此太阳能作为一种新能源而进入人们的视野，且越来越受到重视。在日常生活中，用到的太阳能资源有太阳能热水器、太阳能路灯及光伏发电等。随着光伏行业的不断发展，系统电压相对提高，对封装材料的绝缘性也随之更加严格。当下为了解决光伏电站土地稀缺的问题，在沿海滩涂、海上岛屿、湖泊、池塘、水库、化工厂屋顶等恶劣环境下建造电站将成为趋势。目前用于太阳能光伏组件框架的材料主要是铝合金材料，但是，铝合金材料制成的太阳能光伏组件框架存在以下问题：绝缘性差，需要接地防雷，而接地安装时造成的偏压问题会促进pid效应；耐腐蚀性差，阳极氧化膜在使用过程中极易划伤，划伤位置抗腐蚀能力急剧下降；热膨胀系数较玻璃高，匹配性差，抗震能力较差；抗冲击，抗疲劳性差、易产生塑性形变；质量重，价格较高，消耗宝贵的有色金属资源，不利于人类社会的可持续发展，且铝合金太阳能组件框架不能在恶劣环境下使用，找到一种铝合金太阳能组件框架的替代品显得很重要。我们已经申请了201510601314.1一种聚氨酯复合材料太阳能光伏组件框架及其制备方法，该专利具有轻质高强和优异的绝缘性能，耐腐蚀，耐老化，替代铝合金材料，大幅降低太阳能光伏组件等优点。但是我们在进行工业化生产过程中发现上述专利仍存在很多不足，太阳能光伏发电组件在发电过程中会产生大量热能，当产生热量过度并难以散热时会造成太阳能光伏发电组件产生过热现象，而过热的温度会缩短光伏发电组件和光伏框架的使用寿命，造成生产成本增加。cn104760299a的专利申请虽然也公开了一种纤维增强的复合材料太阳能光伏组件边框，但是该专利并未涉及太阳能组件边框的散热问题，不能解决上述存在的太阳能光伏组件边框散热的问题。另外，我们的太阳能光伏框架在使用过程中发现存在耐磨性差和易受到恶劣天气污染的问题。经检索，现有技术未见报道关于提高太阳能光伏框架散热性的研究，也鲜有涉及光伏组件的耐磨性和易污染的问题。因此，我们提出一项改进发明，主要目的是为了解决现有的光伏组件框架存在散热差、耐磨性差和易污染的问题。技术实现要素：本发明的目的在于提供对现有技术改进的发明，具体涉及一种复合材料太阳能光伏组件框架，以解决太阳能光伏组件框架存在散热差、耐磨性差和易污染的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复合材料太阳能光伏组件框架，所述太阳能光伏组件框架由三层复合材料制成，包括聚氨酯底层、胶粘层和纳米防护层，所述聚氨酯底层为纤维增强玻璃钢型材，纤维增强玻璃钢型材包括以下重量分的原料：树脂100～250份、玻璃纤维无捻连续粗纱250-400份、短纤维25-50份、添加剂5-35份、无机填料5-50份，通过拉挤成型机拉挤成型，所述胶粘层为三组分聚氨酯胶粘剂，三组分聚氨酯胶粘剂包括以下重量分的原料：聚酯多元醇50-200份、异氰酸酯80-100份、三羟甲基丙烷1-5份，所述纳米防护层为尖四面体形纳米颗粒涂层；在一优选实施方式中：所述树脂为聚氨酯树脂、不饱和聚酯、乙烯基树脂、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃树脂、以甲基丙烯酸甲酯为单体的树脂中的一种或几种；在一优选实施方式中：所述玻璃纤维无捻连续粗纱为直径1-300μm的玻璃纤维；在一优选实施方式中：所述短纤维为玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维、玄武岩纤维、尼龙纤维、聚酯纤维和超高分子量聚乙烯纤维中的一种或几种；在一优选实施方式中：所述添加剂包括以下重量分的原料：固化剂1-10份、脱模剂2-4份、阻燃剂1-40份、分散剂2-10份，所述固化剂为过氧化苯甲酰，所述脱模剂为磷酸酯，所述阻燃剂为氢氧化镁，所述分散剂为硅烷偶联剂；在一优选实施方式中：所述无机填料包括以下重量分的原料：二氧化硅28份、高岭土15份、氧化铝4份、硅酸钙7份、二氧化钛3份、氧化镁2份、氧化钙6份、氢氧化钡4份；在一优选实施方式中：所述纳米防护层包括以下重量分的原料：二氧化钛18～22份、光甾醇20～24份、超微碳纤维粉20～24份、锆英粉16～20份。同时，一种复合材料太阳能光伏组件框架的制备方法，包括步骤如下：s1、将质量分数为100～250份的树脂、添加剂5-35份和无机填料5-50份混合，并且搅拌均匀；s2、将质量分数为25-50份的短纤维加入s1中得到的树脂混合物中，并且通过超声波振动和搅拌分散，形成混合胶液；s3、将质量分数为250-400份的玻璃纤维无捻连续粗纱在分散剂中浸渍并且烘干；s4、将s2中得到的混合胶液置于浸胶槽内，再将s3中得到的玻璃纤维无捻连续粗纱在模具的浸胶槽均匀排布浸渍；s5、用拉挤成型机，在模具温度为150℃-210℃，牵引速度为1m/min-3m/min条件下，对浸渍过树脂混合物的玻璃纤维无捻连续粗纱进行成型操作；s6、将质量分数为50-200份聚酯多元醇、80-100份异氰酸酯和1-5份三羟甲基丙烷混合搅拌均匀，得到三组分聚氨酯胶粘剂；s7、在s5中成型的纤维增强玻璃钢型材顶面均匀涂覆上s6中得到的三组分聚氨酯胶粘剂，形成5-8mm厚度的胶粘层：s8、将预先混合好的纳米防护层原料采用化学气相沉淀法固定到三组分聚氨酯胶粘剂的顶面，表层为尖四面体形纳米颗粒涂层，形成纳米防护层，得到三层复合型材；s9、将s8中的型材切割，获得所需太阳能边框组件。与现有技术相比，本发明的有益效果是：玻璃钢和聚氨酯组件框架整体绝缘性能好，不会因为表面破损而影响整体的绝缘性，并且耐腐蚀，玻璃钢的支撑强度高，能够大大提高框架负载能够力，聚氨酯材质胶粘层能抵抗不同程度的酸、碱、有机溶剂及盐类等诸多气、液介质的腐蚀，耐候性好，能够适应不同安装环境的使用需求，并且复合材料组件框架的线性热膨胀系数低于铝合金，和玻璃相近。在温度发生较大变化时，和层压片的变形保持一致，不会因为热胀冷缩引起的问题造成层压片破裂；在玻璃钢型材中添加的阻燃剂和无极填料具有良好的阻燃性能，按照astme162标准的要求，复合材料组件框架满足太阳能光伏组件的阻燃要求。另外，本发明的太阳能光伏框架组件具有优越的散热性，由于采用了特殊结构的纳米表面涂层，使散热效果优良，并且本发明具有优良的耐磨性和自洁能力，方便维护，起到良好的防护作用。附图说明图1为本发明太阳能边框组件的尖四面体纳米防护层放大示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例一本发明实施例中，一种复合材料太阳能光伏组件框架，所述太阳能光伏组件框架由三层聚氨酯复合材料制成，包括聚氨酯底层、胶粘层和纳米防护层，所述聚氨酯底层为纤维增强玻璃钢型材，纤维增强玻璃钢型材包括以下重量分的原料：树脂150份、玻璃纤维无捻连续粗纱300份、短纤维30份、添加剂30份、无机填料30份，通过拉挤成型机拉挤成型，所述胶粘层为三组分聚氨酯胶粘剂，三组分聚氨酯胶粘剂包括以下重量分的原料：聚酯多元醇150份、异氰酸酯90份、三羟甲基丙烷3份，所述纳米防护层为尖四面体形纳米颗粒涂层；所述纳米防护层包括以下重量分的原料：二氧化钛22份、光甾醇20份、超微碳纤维粉20份、锆英粉16份。上述复合材料太阳能光伏组件框架的制备方法，包括步骤如下：s1、将质量分数为150份的树脂、添加剂30份和无机填料30份混合，并且搅拌均匀；s2、将质量分数为30份的短纤维加入s1中得到的树脂混合物中，并且通过超声波振动和搅拌分散，形成混合胶液；s3、将质量分数为300份的玻璃纤维无捻连续粗纱在分散剂中浸渍并且烘干；s4、将s2中得到的混合胶液置于浸胶槽内，再将s3中得到的玻璃纤维无捻连续粗纱在模具的浸胶槽均匀排布浸渍；s5、用拉挤成型机，在模具温度为170℃，牵引速度为1m/min条件下，对浸渍过树脂混合物的玻璃纤维无捻连续粗纱进行成型操作；s6、将质量分数为150份聚酯多元醇、90份异氰酸酯和3份三羟甲基丙烷混合搅拌均匀，得到三组分聚氨酯胶粘剂；s7、在s5中成型的纤维增强玻璃钢型材顶面均匀涂覆上s6中得到的三组分聚氨酯胶粘剂，形成5-8mm厚度的胶粘层：s8、将预先混合好的纳米涂料采用气相化学沉淀法固定到三组分聚氨酯胶粘剂的顶面，表层为尖四面体形纳米颗粒涂层，形成纳米防护层形成三层复合型材；s9、将s8中的型材切割，获得所需太阳能光伏组件框架。采用201510601314.1中的方法测量复合材料太阳能光伏组件框架的典型性能。数据如下表1：表1实施例二一种复合材料太阳能光伏组件框架，所述太阳能光伏组件框架由三层复合材料制成，包括聚氨酯底层、胶粘层和纳米防护层，所述聚氨酯底层为纤维增强玻璃钢型材，纤维增强玻璃钢型材包括以下重量分的原料：树脂100份、玻璃纤维无捻连续粗纱250份、短纤维25份、添加剂5份、无机填料5份，通过拉挤成型机拉挤成型，所述胶粘层为三组分聚氨酯胶粘剂，三组分聚氨酯胶粘剂包括以下重量分的原料：聚酯多元醇50份、异氰酸酯50份、三羟甲基丙烷份，所述纳米防护层为尖四面体形纳米颗粒涂层。所述纳米防护层包括以下重量分的原料：二氧化钛22份、光甾醇20份、超微碳纤维粉20份、锆英粉16份。本实施例中一种复合材料太阳能光伏组件框架的制备方法，包括步骤如下：s1、将质量分数为100份的树脂、添加剂5份和无机填料5份混合，并且搅拌均匀；s2、将质量分数为25份的短纤维加入s1中得到的树脂混合物中，并且通过超声波振动和搅拌分散，形成混合胶液；s3、将质量分数为250份的玻璃纤维无捻连续粗纱在分散剂中浸渍并且烘干；s4、将s2中得到的混合胶液置于浸胶槽内，再将s3中得到的玻璃纤维无捻连续粗纱在模具的浸胶槽均匀排布浸渍；s5、用拉挤成型机，在模具温度为150℃，牵引速度为1m/min条件下，对浸渍过树脂混合物的玻璃纤维无捻连续粗纱进行成型操作；s6、将质量分数为50份聚酯多元醇、80份异氰酸酯和1份三羟甲基丙烷混合搅拌均匀，得到三组分聚氨酯胶粘剂；s7、在s5中成型的纤维增强玻璃钢型材顶面均匀涂覆上s6中得到的三组分聚氨酯胶粘剂，形成5mm厚度的胶粘层：s8、将预先混合好的纳米涂料采用化学气相沉淀法固定到三组分聚氨酯胶粘剂的顶面，表层为尖四面体形纳米颗粒涂层，形成纳米防护层形成三层复合型材；s9、将s8中的型材切割，获得所需太阳能光伏组件框架。采用201510601314.1中的方法测量复合材料太阳能光伏组件框架的典型性能。数据如下表2：表2实施例三一种复合材料太阳能光伏组件框架，所述太阳能光伏组件框架由三层复合材料制成，包括聚氨酯底层、胶粘层和纳米防护层，所述聚氨酯底层为纤维增强玻璃钢型材，纤维增强玻璃钢型材包括以下重量分的原料：树脂175份、玻璃纤维无捻连续粗纱325份、短纤维38份、添加剂20份、无机填料30份，通过拉挤成型机拉挤成型，所述胶粘层为三组分聚氨酯胶粘剂，三组分聚氨酯胶粘剂包括以下重量分的原料：聚酯多元醇125份、异氰酸酯90份、三羟甲基丙烷3份，所述纳米防护层为尖四面体形纳米颗粒涂层。所述纳米防护层包括以下重量分的原料：二氧化钛22份、光甾醇20份、超微碳纤维粉20份、锆英粉16份。本实施例中一种复合材料太阳能光伏组件框架的制备方法，包括步骤如下：s1、将质量分数为175份的树脂、添加剂20份和无机填料30份混合，并且搅拌均匀；s2、将质量分数为38份的短纤维加入s1中得到的树脂混合物中，并且通过超声波振动和搅拌分散，形成混合胶液；s3、将质量分数为325份的玻璃纤维无捻连续粗纱在分散剂中浸渍并且烘干；s4、将s2中得到的混合胶液置于浸胶槽内，再将s3中得到的玻璃纤维无捻连续粗纱在模具的浸胶槽均匀排布浸渍；s5、用拉挤成型机，在模具温度为180℃，牵引速度为2/min条件下，对浸渍过树脂混合物的玻璃纤维无捻连续粗纱进行成型操作；s6、将质量分数为125份聚酯多元醇、90份异氰酸酯和3份三羟甲基丙烷混合搅拌均匀，得到三组分聚氨酯胶粘剂；s7、在s5中成型的纤维增强玻璃钢型材顶面均匀涂覆上s6中得到的三组分聚氨酯胶粘剂，形成6.5mm厚度的胶粘层：s8、将预先混合好的纳米涂料采用化学气相沉淀法固定到三组分聚氨酯胶粘剂的顶面，表层为尖四面体形纳米颗粒涂层，形成纳米防护层形成三层复合型材；s9、将s8中的型材切割，获得所需太阳能光伏组件框架。采用201510601314.1中的方法测量复合材料太阳能光伏组件框架的典型性能。数据如下表3：表3实施例四一种复合材料太阳能光伏组件框架，所述太阳能光伏组件框架由三层复合材料制成，包括聚氨酯底层、胶粘层和纳米防护表层，所述聚氨酯底层为纤维增强玻璃钢型材，纤维增强玻璃钢型材包括以下重量分的原料：树脂250份、玻璃纤维无捻连续粗纱400份、短纤维50份、添加剂35份、无机填料50份，通过拉挤成型机拉挤成型，所述胶粘层为三组分聚氨酯胶粘剂，三组分聚氨酯胶粘剂包括以下重量分的原料：聚酯多元醇200份、异氰酸酯100份、三羟甲基丙烷5份，所述纳米防护层为尖四面体形纳米颗粒涂层。所述纳米防护层包括以下重量分的原料：二氧化钛22份、光甾醇20份、超微碳纤维粉20份、锆英粉16份。本实施例中一种复合材料太阳能光伏组件框架的制备方法，包括步骤如下：s1、将质量分数为250份的树脂、添加剂35份和无机填料50份混合，并且搅拌均匀；s2、将质量分数为50份的短纤维加入s1中得到的树脂混合物中，并且通过超声波振动和搅拌分散，形成混合胶液；s3、将质量分数为400份的玻璃纤维无捻连续粗纱在分散剂中浸渍并且烘干；s4、将s2中得到的混合胶液置于浸胶槽内，再将s3中得到的玻璃纤维无捻连续粗纱在模具的浸胶槽均匀排布浸渍；s5、用拉挤成型机，在模具温度为210℃，牵引速度为3m/min条件下，对浸渍过树脂混合物的玻璃纤维无捻连续粗纱进行成型操作；s6、将质量分数为200份聚酯多元醇、100份异氰酸酯和5份三羟甲基丙烷混合搅拌均匀，得到三组分聚氨酯胶粘剂；s7、在s5中成型的纤维增强玻璃钢型材顶面均匀涂覆上s6中得到的三组分聚氨酯胶粘剂，形成8mm厚度的胶粘层：s8、将预先混合好的纳米涂料采用化学气相沉淀法固定到三组分聚氨酯胶粘剂的顶面，表层为尖四面体形纳米颗粒涂层，形成纳米防护层形成三层复合型材；s9、将s8中的型材切割，获得所需太阳能光伏组件框架。采用201510601314.1中的方法测量复合材料太阳能光伏组件框架的典型性能。数据如下表4：表4对比例1一种复合材料太阳能光伏组件框架，所述太阳能光伏组件框架由三层复合材料制成，包括聚氨酯底层、胶粘层和纳米防护层，所述聚氨酯底层为纤维增强玻璃钢型材，纤维增强玻璃钢型材包括以下重量分的原料：树脂150份、玻璃纤维无捻连续粗纱300份、短纤维30份、添加剂30份、无机填料30份，通过拉挤成型机拉挤成型，所述胶粘层为三组分聚氨酯胶粘剂，三组分聚氨酯胶粘剂包括以下重量分的原料：聚酯多元醇150份、异氰酸酯90份、三羟甲基丙烷3份，所述纳米防护层为尖四面体形纳米颗粒涂层；所述纳米防护层包括以下重量分的原料：二氧化钛22份、光甾醇20份、超微碳纤维粉20份、锆英粉16份。上述复合材料太阳能光伏组件框架的制备方法，包括步骤如下：s1、将质量分数为150份的树脂、添加剂30份和无机填料30份混合，并且搅拌均匀；s2、将质量分数为30份的短纤维加入s1中得到的树脂混合物中，并且通过超声波振动和搅拌分散，形成混合胶液；s3、将质量分数为300份的玻璃纤维无捻连续粗纱在分散剂中浸渍并且烘干；s4、将s2中得到的混合胶液置于浸胶槽内，再将s3中得到的玻璃纤维无捻连续粗纱在模具的浸胶槽均匀排布浸渍；s5、用拉挤成型机，在模具温度为170℃，牵引速度为1m/min条件下，对浸渍过树脂混合物的玻璃纤维无捻连续粗纱进行成型操作得到太阳能光伏组件框架。对比例2一种复合材料太阳能光伏组件框架，所述太阳能光伏组件框架由三层合材料制成，包括聚氨酯底层、胶粘层和纳米防护层，所述聚氨酯底层为纤维增强玻璃钢型材，纤维增强玻璃钢型材包括以下重量分的原料：树脂150份、玻璃纤维无捻连续粗纱300份、短纤维30份、添加剂30份、无机填料30份，通过拉挤成型机拉挤成型，所述胶粘层为三组分聚氨酯胶粘剂，三组分聚氨酯胶粘剂包括以下重量分的原料：聚酯多元醇150份、异氰酸酯90份、三羟甲基丙烷3份，所述表层为尖四面体形纳米颗粒涂层；所述纳米防护层包括以下重量分的原料：二氧化钛22份、光甾醇20份、超微碳纤维粉20份、锆英粉16份。上述复合材料太阳能光伏组件框架的制备方法，包括步骤如下：s1、将质量分数为150份的树脂、添加剂30份和无机填料30份混合，并且搅拌均匀；s2、将质量分数为30份的短纤维加入s1中得到的树脂混合物中，并且通过超声波振动和搅拌分散，形成混合胶液；s3、将质量分数为300份的玻璃纤维无捻连续粗纱在分散剂中浸渍并且烘干；s4、将s2中得到的混合胶液置于浸胶槽内，再将s3中得到的玻璃纤维无捻连续粗纱在模具的浸胶槽均匀排布浸渍；s5、用拉挤成型机，在模具温度为170℃，牵引速度为1m/min条件下，对浸渍过树脂混合物的玻璃纤维无捻连续粗纱进行成型操作；s6、将质量分数为150份聚酯多元醇、90份异氰酸酯和3份三羟甲基丙烷混合搅拌均匀，得到三组分聚氨酯胶粘剂；s7、在s5中成型的纤维增强玻璃钢型材顶面均匀涂覆上s6中得到的三组分聚氨酯胶粘剂，形成5-8mm厚度的胶粘层：s8、将预先混合好的纳米涂料采用常规的化学喷涂法制备，表层为不规则蜂窝状纳米防护层，形成纳米防护层形成三层复合型材；s9、将s8中的型材切割，获得所需太阳能边框组件。对比例3一种复合材料太阳能光伏组件框架，所述太阳能光伏组件框架由三层复合材料制成，包括聚氨酯底层、胶粘层和纳米防护层，所述聚氨酯底层为纤维增强玻璃钢型材，纤维增强玻璃钢型材包括以下重量分的原料：树脂150份、玻璃纤维无捻连续粗纱300份、短纤维30份、添加剂30份、无机填料30份，通过拉挤成型机拉挤成型，所述胶粘层为三组分聚氨酯胶粘剂，三组分聚氨酯胶粘剂包括以下重量分的原料：聚酯多元醇150份、异氰酸酯90份、三羟甲基丙烷3份，所述表层为尖四面体形纳米颗粒涂层；所述纳米防护层包括以下重量分的原料：二氧化钛22份、光甾醇20份、超微碳纤维粉20份、锆英粉16份。上述复合材料太阳能光伏组件框架的制备方法，包括步骤如下：s1、将质量分数为150份的树脂、添加剂30份和无机填料30份混合，并且搅拌均匀；s2、将质量分数为30份的短纤维加入s1中得到的树脂混合物中，并且通过超声波振动和搅拌分散，形成混合胶液；s3、将质量分数为300份的玻璃纤维无捻连续粗纱在分散剂中浸渍并且烘干；s4、将s2中得到的混合胶液置于浸胶槽内，再将s3中得到的玻璃纤维无捻连续粗纱在模具的浸胶槽均匀排布浸渍；s5、用拉挤成型机，在模具温度为170℃，牵引速度为1m/min条件下，对浸渍过树脂混合物的玻璃纤维无捻连续粗纱进行成型操作；s6、将质量分数为150份聚酯多元醇、90份异氰酸酯和3份三羟甲基丙烷混合搅拌均匀，得到三组分聚氨酯胶粘剂；s7、在s5中成型的纤维增强玻璃钢型材顶面均匀涂覆上s6中得到的三组分聚氨酯胶粘剂，形成5-8mm厚度的胶粘层：s8、将预先混合好的纳米涂料采用化学气相沉淀法固定到三组分聚氨酯胶粘剂的顶面，表层为尖四面体形纳米颗粒涂层，形成纳米防护层形成三层复合型材；s9、将s8中的型材切割，获得所需太阳能边框组件。实验例1散热、附着力实验测试对象为实施例1-4及对比例1-3的太阳能光伏框架,模拟室外太阳能光伏组件安装环境，用恒温90℃铜板代替太阳能发电组件，测量太阳能光伏框架的表面温度。附着力从0～5共6个等级，以附着力0级为10分，按表6进行换算。表5组别表面温度(℃)附着力分值实施例17510实施例2778实施例37210实施例4788对比例1884对比例2838对比例3868可见，本发明的制备得到的太阳能光伏框架不仅具有良好的基础性能，而且具有优良的散热性，采用尖四面体形结构的散热颗粒取得了预料不到的技术效果，本发明的纳米防护层的原料的选择相对于现有技术一般的纳米防腐涂层原料也具有显著的优越性。本发明的太阳能光伏组件框架的附着力均为0-1级，具有较好的自净能力。表6附着力级别评分0101826344250对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。当前第1页1 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技术特征：1.一种复合材料太阳能光伏组件框架，其特征在于：所述太阳能光伏组件框架由三层复合材料制成，包括聚氨酯底层、胶粘层和纳米防护层，所述聚氨酯底层为纤维增强玻璃钢型材，纤维增强玻璃钢型材包括以下重量分的原料：树脂100～250份、玻璃纤维无捻连续粗纱250-400份、短纤维25-50份、添加剂5-35份、无机填料5-50份，通过拉挤成型机拉挤成型，所述胶粘层为三组分聚氨酯胶粘剂，三组分聚氨酯胶粘剂包括以下重量分的原料：聚酯多元醇50-200份、异氰酸酯80-100份、三羟甲基丙烷1-5份，所述纳米防护层为尖四面体形纳米颗粒涂层。
2.一种复合材料太阳能光伏组件框架，其特征在于：所述太阳能光伏组件框架由三层复合材料制成，包括聚氨酯底层、胶粘层和纳米防护层，所述聚氨酯底层为纤维增强玻璃钢型材，纤维增强玻璃钢型材包括以下重量分的原料：树脂100份、玻璃纤维无捻连续粗纱250份、短纤维25份、添加剂5份、无机填料5份，通过拉挤成型机拉挤成型，所述胶粘层为三组分聚氨酯胶粘剂，三组分聚氨酯胶粘剂包括以下重量分的原料：聚酯多元醇50份、异氰酸酯80份、三羟甲基丙烷5份，所述纳米防护层为尖四面体形纳米颗粒涂层。
3.一种复合材料太阳能光伏组件框架，其特征在于：所述太阳能光伏组件框架由三层复合材料制成，包括聚氨酯底层、胶粘层和纳米防护层，所述聚氨酯底层为纤维增强玻璃钢型材，纤维增强玻璃钢型材包括以下重量分的原料：树脂250份、玻璃纤维无捻连续粗纱400份、短纤维50份、添加剂35份、无机填料50份，通过拉挤成型机拉挤成型，所述胶粘层为三组分聚氨酯胶粘剂，三组分聚氨酯胶粘剂包括以下重量分的原料：聚酯多元醇200份、异氰酸酯100份、三羟甲基丙烷5份，所述纳米防护层为尖四面体形纳米颗粒涂层。
4.根据权利要求1所述的一种复合材料太阳能光伏组件框架，其特征在于：所述树脂为聚氨酯树脂、不饱和聚酯、乙烯基树脂、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃树脂、以甲基丙烯酸甲酯为单体的树脂中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种复合材料太阳能光伏组件框架，其特征在于：所述玻璃纤维无捻连续粗纱为直径1-300μm的玻璃纤维。
6.根据权利要求1所述的一种复合材料太阳能光伏组件框架，其特征在于：所述短纤维为玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维、玄武岩纤维、尼龙纤维、聚酯纤维和超高分子量聚乙烯纤维中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种复合材料太阳能光伏组件框架，其特征在于：所述添加剂包括以下重量分的原料：固化剂1-10份、脱模剂2-4份、阻燃剂1-40份、分散剂2-10份，所述固化剂为过氧化苯甲酰，所述脱模剂为磷酸酯，所述阻燃剂为氢氧化镁，所述分散剂为硅烷偶联剂。
8.根据权利要求1所述的一种复合材料太阳能光伏组件框架，其特征在于：所述无机填料包括以下重量分的原料：二氧化硅28份、高岭土15份、氧化铝4份、硅酸钙7份、二氧化钛3份、氧化镁2份、氧化钙6份、氢氧化钡4份。
9.根据权利要求1所述的一种复合材料太阳能光伏组件框架，其特征在于：所述纳米防护层包括以下重量分的原料：二氧化钛18～22份、光甾醇20～24份、超微碳纤维粉20～24份、锆英粉16～20份。
10.一种复合材料太阳能光伏组件框架的制备方法，其特征在于：包括步骤如下：
s1、将质量分数为100～250份的树脂、添加剂5-35份和无机填料5-50份混合，并且搅拌均匀；
s2、将质量分数为25-50份的短纤维加入s1中得到的树脂混合物中，并且通过超声波振动和搅拌分散，形成混合胶液；
s3、将质量分数为250-400份的玻璃纤维无捻连续粗纱在分散剂中浸渍并且烘干；
s4、将s2中得到的混合胶液置于浸胶槽内，再将s3中得到的玻璃纤维无捻连续粗纱在模具的浸胶槽均匀排布浸渍；
s5、用拉挤成型机，在模具温度为150℃-210℃，牵引速度为1m/min-3m/min条件下，对浸渍过树脂混合物的玻璃纤维无捻连续粗纱进行成型操作；
s6、将质量分数为50-200份聚酯多元醇、80-100份异氰酸酯和1-5份三羟甲基丙烷混合搅拌均匀，得到三组分聚氨酯胶粘剂；
s7、在s5中成型的纤维增强玻璃钢型材顶面均匀涂覆上s6中得到的三组分聚氨酯胶粘剂，形成5-8mm厚度的胶粘层：
s8、将预先混合好的纳米防护层原料用化学气相沉淀法固定到三组分聚氨酯胶粘剂的顶面，表层为尖四面体形纳米颗粒涂层，形成纳米防护层，得到三层复合型材；
s9、将s8中的型材切割，获得所述复合材料太阳能光伏组件框架。
技术总结本发明公开了一种复合材料太阳能光伏组件框架，所述复合材料太阳能光伏组件框架由三层复合材料制成，包括聚氨酯底层、胶粘层和纳米防护层，所述聚氨酯底层为纤维增强玻璃钢型材，纤维增强玻璃钢型材包括以下重量分的原料：树脂100～250份、玻璃纤维无捻连续粗纱250‑400份、短纤维25‑50份、添加剂5‑35份、无机填料5‑50份，通过拉挤成型机拉挤成型，所述纳米防护层为尖四面体形纳米颗粒涂层，本发明中的制备方法将玻璃钢拉挤成型后涂覆胶粘层，用化学气相沉淀法固定纳米防护层，本发明不仅具有重量轻，强度高和耐候性强等特点，还有散热性好、耐磨性好和自净能力强的特点，并且能够降低光伏组件框架的制造成本。
技术研发人员：崔昌瑞;李鹏;赵得智;王波;王宁
受保护的技术使用者：江苏众成复合材料有限责任公司
技术研发日：2020.03.22
技术公布日：2020.06.05
