导电铝浆通常由、玻璃粉、有机载体等成分组成,以下是根据相关专利及公开技术资料还原的一些常见配方示例: 太阳能电池用导电铝浆配方:按重量份数计,由 90 - 95 重量份的、2 - 4 重量份的玻璃粉、1 - 10 重量份的有机载体和 0 - 1 重量份的四苯硼钠混合制备而成。其中玻璃粉可由 60 - 80 份三氧化二铋、5 - 6 份硼酸、5 - 6 份碳酸锌、15 - 20 份碳酸钙、2 - 3 份氯化镁、0.1 - 0.5 份硼粉和 0.1 - 0.5 份铟粉组成。有机载体可为二醇甲、醇酯十二和扩散泵油的混合物。 晶硅太阳能 PERC 双面电池用无铅铝导电浆料配方:按重量份计,包括 73 - 75 份高纯度,2 - 4 份无机粘合剂,20 - 22.5 份有机粘合剂与 2 - 3 份功能添加剂。无机粘合剂以质量分数计包括 5% 氧化钡或氧化镁、6% 二氧化硅、8% 三氧化二铝、11% 五氧化二磷、6% 五氧化二钒、52% 氧化铋、12% 碳酸钡。有机粘合剂由分散剂(聚磷酸酯、聚硅氧烷)、溶剂(异丙醇、二二醇丁等)和高分子树脂材料(聚酰胺酯、酚醛树脂等)组成。功能添加剂可由泵油和二氧化硅组成。 N 型 Topcon 电池用导电银铝浆配方:以导电银铝浆总重量为 100 计,各组分的重量百分含量为 82 - 88 份银粉、0.5 - 2 份、0.1 - 1 份、0 - 1 份含硅元素添加物粉、1 - 5 份玻璃粉及 7.5 - 12.5 份有机载体。 此外,还有一种较为简单的配方,按比例包含 85% - 90% 的粒径 3 - 5 微米的球形,用于增强背场导电性及光反射效果;2% - 3% 的无铅锌硼酸盐玻璃粉,烧结温度在 580 - 620 摄氏度;有机溶剂由 70% 萜品醇、25% 丁基卡必醇醋酸酯和 0.3% 流平剂组成。
“二氧化硅配方还原” 通常指通过分析已知含二氧化硅(SiO₂)的产品(如硅胶、玻璃、陶瓷、涂料、复合材料等),确定其中二氧化硅的含量、形态(如结晶态、无定形态)、来源(如天然硅石、合成硅溶胶、气相二氧化硅等)以及其他成分的组成比例,从而反向推导出产品的配方。以下从还原的核心目标、常见场景、关键步骤及注意事项展开说明:
一、二氧化硅配方还原的核心目标
确定成分组成:明确产品中二氧化硅的具体含量(质量分数或摩尔分数),以及其他辅料(如树脂、溶剂、催化剂、填充剂、着色剂等)的种类和比例。
分析二氧化硅形态:区分二氧化硅是结晶型(如石英、方石英)还是无定型(如硅胶、气相白炭黑),其粒径、比表面积、表面改性情况(如是否经过硅烷偶联剂处理)等,这些会直接影响产品性能(如强度、分散性、耐热性)。
追溯原料来源:通过二氧化硅的纯度、杂质种类(如铁、铝等金属氧化物),推测其原料类型(如天然石英砂提纯、化学合成的硅溶胶等)。
二、常见需要还原的含二氧化硅产品场景
工业材料:玻璃(需还原 SiO₂与 Na₂O、CaO 等的比例)、陶瓷釉料、耐火材料。
化工产品:硅橡胶(含二氧化硅填料)、涂料(二氧化硅作为消光剂或耐磨剂)、胶粘剂。
复合材料:玻璃钢(二氧化硅增强纤维或填料)、塑料改性(二氧化硅提升强度或耐热性)。
三、二氧化硅配方还原的关键步骤
1. 样品预处理
分离纯化:若样品含多种成分(如固体颗粒 + 液体基质),需通过离心、过滤、溶剂萃取等方法分离出二氧化硅及其他组分。
去除挥发性物质:通过烘干(105℃去除水分)、灼烧(如 500-800℃去除有机物)等步骤,排除干扰成分。
2. 成分定性与定量分析
二氧化硅含量测定:
重量法:将样品灼烧后用溶解 SiO₂,通过失重计算其含量(适用于高含量 SiO₂样品)。
化学分析法:如硅钼蓝分光光度法,利用 SiO₂与钼酸铵反应生成蓝色络合物,通过吸光度定量(适用于低含量)。
仪器分析:X 射线荧光光谱(XRF)快速定量元素组成;电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)jingque测定硅元素含量,间接计算 SiO₂。
其他成分分析:
有机物:通过红外光谱(IR)、气相色谱 - 质谱联用(GC-MS)确定树脂、溶剂等有机物种类;热重分析(TGA)测定有机物含量。
无机物:X 射线衍射(XRD)分析结晶态成分(如石英、长石等);原子吸收光谱(AAS)测定金属离子(如 Ca²⁺、Na⁺等)。
3. 二氧化硅形态与结构分析
电镜分析:扫描电镜(SEM)观察二氧化硅颗粒的形貌、粒径分布;透射电镜(TEM)分析其微观结构(如是否为纳米颗粒)。
比表面积与孔径分析:通过 BET 法测定比表面积,判断二氧化硅的分散性(如气相二氧化硅比表面积通常达 100-400 m²/g)。
表面改性分析:红外光谱(IR)检测硅烷偶联剂(如 KH550、KH570)的特征峰,判断二氧化硅是否经过表面处理(提升与有机物的相容性)。
4. 配方推导与验证
根据上述分析结果,整合各成分的种类、比例及二氧化硅的形态参数,初步构建配方。
通过模拟制备样品,对比其性能(如强度、耐热性、分散性)与原样品的差异,优化配方比例。
四、注意事项
样品代表性:需选取均匀的样品,避免因局部成分差异导致分析误差。
干扰因素排除:溶解 SiO₂时需注意安全,且需排除其他含硅化合物(如硅酸盐)的干扰。
多方法交叉验证:单一分析方法可能存在局限性(如 XRF 对轻元素定量偏差较大),需结合多种仪器分析结果综合判断。
知识产权风险:配方还原需遵守法律法规,避免侵犯原产品的专利或商业秘密。
通过以上步骤,可系统地完成二氧化硅相关产品的配方还原,为产品仿制、改进或自主研发提供数据支持。实际操作中,需根据样品特性选择合适的分析方法,必要时借助专业检测机构的设备和经验。