本發(fā)明涉及水上光伏設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水上光伏浮箱。

背景技術(shù)：

隨著土地利用形勢的日益緊張，很多國家和地區(qū)充分開發(fā)水上資源，大力推廣水上光伏發(fā)電技術(shù)，將水上光伏電站作為一項(xiàng)新型的發(fā)電項(xiàng)目。

根據(jù)光伏支架形式，在水深大于3米時(shí)，一般采用漂浮電站，而水上漂浮式電站的特點(diǎn)在于：(1)開發(fā)效益大：不占用農(nóng)業(yè)和采礦的土地，提高了土地的綜合利用率；(2)保護(hù)水體：減少水面蒸發(fā)量及抑制藻類生長；(3)運(yùn)維方便，灰塵少，避免雜草陰影遮擋；(4)節(jié)能環(huán)保：浮箱材料100％可回收利用，不污染水體；(5)發(fā)電量優(yōu)勢：水面對(duì)光伏組件起到降溫、鏡面反射等的作用，發(fā)電量明顯高于地面電站。

水上光伏浮箱作為漂浮電站的主要載體，其原材料均為高密度聚乙烯(外文名稱為High Density Polyethylene，簡稱為“HDPE”)，由于其具有密度低，防酸堿性優(yōu)良、易于加工等特點(diǎn)，因此，HDPE為目前水上光伏浮箱的原材料。但由于HDPE的光老化和熱氧老化性能弱，水上光伏浮箱直接暴露在自然環(huán)境中，經(jīng)紫外老化、高溫、嚴(yán)寒、以及潮濕空氣的侵蝕，以純HDPE為原材料的水上光伏浮箱容易老化降解，使用壽命短，維修更換成本大，因此，需要采取增強(qiáng)耐候性、耐老化性能的措施，使水上光伏浮箱的抗老化降解、抗紫外能力更強(qiáng)，以提水上光伏浮箱的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點(diǎn)，提供一種含氟材料的水上光伏浮箱，該水上光伏浮箱具有高耐候性，使用壽命長達(dá)20年以上。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種水上光伏浮箱的原料包括70～90重量份高密度聚乙烯、10～30重量份含氟高聚物超微粉和0～20重量份填充劑。

進(jìn)一步地，含氟高聚物超微粉為聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、全氟乙烯丙烯共聚物或乙烯三氟氯乙烯共聚物中的一種或幾種的共混物。

進(jìn)一步地，含氟高聚物超微粉的粒徑在0.1微米～100微米之間。

進(jìn)一步地，填充劑為鈦白粉、硫酸鋇或納米碳酸鈣中的一種或幾種。

進(jìn)一步地，水上光伏浮箱的原料還包括功能性助劑，該功能性助劑為抗氧劑、耐寒劑、抗靜電劑、增韌劑、紫外吸收劑、光穩(wěn)定劑和熱穩(wěn)定劑中的一種或多種。

進(jìn)一步地，功能性助劑的原料配比為0～5重量份抗氧劑、0～3重量份耐寒劑、0～3重量份抗靜電劑、0～10重量份增韌劑、0～5重量份紫外吸收劑、0～3重量份光穩(wěn)定劑和0～3重量份熱穩(wěn)定劑。

本發(fā)明的有益效果是：與傳統(tǒng)以純HDPE為原料成型的浮箱相比，本發(fā)明水上光伏浮箱原料中的含氟高聚物超微粉中，氟材料表面能較低，在基體樹脂中，形成一個(gè)不相容的、以極小微粒存在的分散相。在加工過程中，低表面能的超微粉微粒遷移至熔體表層與加工設(shè)備的金屬表面，逐漸在高密度聚乙烯熔體與加工設(shè)備金屬之間，形成能使加工聚合物暢通滑過的“涂層”，該“涂層”表現(xiàn)出優(yōu)良的耐高低溫性能、耐化學(xué)性能、以及優(yōu)異的耐候性和耐紫外光老化，進(jìn)而使得本發(fā)明的水上光伏浮箱使用壽命高于純聚乙烯材料的浮箱，耐候性、耐磨性提高；去污性增強(qiáng)，即化學(xué)物質(zhì)不易停留在浮箱表面，化學(xué)惰性增強(qiáng)；反射率提高，紫外光透過率減少，降低了光對(duì)水上光伏浮箱的老化降解，延長浮箱的使用壽命。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面對(duì)實(shí)施例描述中所使用的附圖做簡單介紹。

圖1為對(duì)角拉力試驗(yàn)示意圖；

圖2為對(duì)邊拉力試驗(yàn)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

表1中實(shí)施例1至5是不同原料配比的水上光伏浮箱，其中，含氟高聚物超微粉的粒徑在0.1微米～100微米之間。

表1為實(shí)施例1至5水上光伏浮箱原料配方(重量份)：

以表1的各原料配比成型的實(shí)施例1至5的水上光伏浮箱，分別進(jìn)行以下技術(shù)參數(shù)的測試。

按國家標(biāo)準(zhǔn)《緊固件橫向振動(dòng)試驗(yàn)方法》GB/T 1043.1檢測簡支梁沖擊強(qiáng)度(單位：KJ/㎡)；按《塑料模塑件尺寸公差》國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14486-2008檢測水上光伏浮箱的厚度(單位：mm)；以2kg鐵球，2m高自由的測試標(biāo)準(zhǔn)檢測落錘沖擊水上光伏浮箱是否開裂；以整個(gè)水上光伏浮箱浸沒在水中24h的測試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防滲漏試驗(yàn)，檢測水上光伏浮箱是否發(fā)生滲漏；以《光伏組件的安全鑒定》標(biāo)準(zhǔn)IEC 61730為測試標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)水上光伏的特點(diǎn)，將IEC 61730標(biāo)準(zhǔn)中測試的條件-40℃～85℃，85％RH調(diào)整為-40℃～65℃，100％RH，結(jié)果以機(jī)械性能的保持率表示，檢測紫外加速老化性能、高低溫循環(huán)性能(試驗(yàn)箱型號(hào)：TC200)性能、濕—熱加速老化(試驗(yàn)箱型號(hào)：DH100)性能、濕—凍加速老化(試驗(yàn)機(jī)型號(hào)：HS10)性能；以50g/L+5g/L的NaCl溶液，PH控制在6.5-7.2，溫度35±2℃的溫度下連續(xù)對(duì)水上光伏浮箱噴霧，測試時(shí)間56天的測試標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行中性鹽霧測試；以耐化學(xué)性(95％酒精、2％NaOH、5％HCL溶液)，測試時(shí)間45天的測試標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行耐酸堿測試；按《食品中脂肪的測定》國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5009.6和《國家玩具安全技術(shù)規(guī)范》國家標(biāo)準(zhǔn)GB6675-2014檢測有害物質(zhì)析出性能；以-40℃調(diào)節(jié)2h，2kg鐵球，2m高自由為測試標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行低溫落錘實(shí)驗(yàn)，得出如表2所示的技術(shù)性能參數(shù)表。

表2實(shí)施例1至5水上光伏浮箱技術(shù)性能測試結(jié)果：

對(duì)實(shí)施例1至5的水上光伏浮箱分別進(jìn)行的對(duì)角拉力試驗(yàn)和對(duì)邊拉力試驗(yàn)，具體測試方法如圖1和圖2所示。

對(duì)角拉力試驗(yàn)：按圖1方式用的吊環(huán)固定試樣件耳部孔，沿P方向施力，測試速度為50mm/min，加大拉力P直至產(chǎn)品破壞，記下最大值F，見表1中所示數(shù)據(jù)。

對(duì)邊拉力試驗(yàn)：按圖2方式用吊環(huán)固定試樣件耳部孔，沿P方向施力，測試速度為50mm/min，加大拉力P直至產(chǎn)品破壞，記下最大值F，見表1中所示數(shù)據(jù)。

表2中，對(duì)比例*是某公司生產(chǎn)的以純高密度聚乙烯為原材料的水上光伏浮箱的測試結(jié)果。

以上各個(gè)實(shí)施例均通過吹塑工藝成型。比較實(shí)施例1至5與對(duì)比例*的各項(xiàng)測試結(jié)果，說明含氟材料的本發(fā)明水上光伏浮箱的耐候性、耐老化等性能更優(yōu)，本發(fā)明水上光伏浮箱的使用壽命更長。