[发明专利]一种太阳能光伏用铝型材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种太阳能光伏用铝型材及其制备方法。包括如下重量备份比的组分，Si0.30‑0.45％，Cu0.10‑0.15％，Mg0.30‑0.52％，Zn0.20‑0.35％，Fe0.1‑0.15％，Zr0.15‑0.35％，Ti0.15‑0.20％，杂质n0.3％，其余为Al；所述铝型材表面还包含一层钝化膜。本发明制备的太阳能光伏用铝型材，采用Si，Cu，Mg，Zn，Fe，Zr，Ti作为合金添加，强度高，表面经过钝化液处理，耐腐蚀性能增强，钝化液选用硝酸钕和异丙苯基过氧酯的组合，比传统采用硝酸铈和双氧水的组合耐腐蚀性能更强。

技术领域

本发明属于光伏用材料制备技术领域，具体涉及一种太阳能光伏用铝型材及其制备方法。

背景技术

随着对能源的需求越来越大以及环境保护的要求，太阳能资源被越来越广泛的开发应用。光伏材料又称太阳电池材料，能将光能转化为电能并储存起来，光伏材料必须应用于户外环境已接受阳光的照射，所以要将太阳电池材料采用钢架或者铝架架起来使用，由于钢架重量大，不方便运输和安装，越来越多的光伏架采用铝型材，但是，铝型材在使用过程中，由于受周围环境的影响，会遭受到不同形式的损伤，其中腐蚀是较为常见的一种损伤形式，材料发生腐蚀以后转变为金属化合物，断裂强度大大降低，在应力水平远小于断裂韧性的情况下就会发生应力腐蚀开裂，导致材料破坏。目前使用的高强度铸造型铝合金一般都含有Si、Cu、Mg等元素，这些元素会增加合金的腐蚀敏感性。

铝型材的钝化处理是提高其防腐蚀性能的有效手段，工业上使用的铬酸盐钝化处理，虽然可以获得理想的钝化效果，但是六价铬毒性大，对环境污染严重。努力开发铝型材的无铬钝化制备工艺，对我国生态环境的保护，以及提高我国在国际市场的竞争力，具有显著地经济效益和深远的社会意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能光伏用铝型材及其制备方法。

一种太阳能光伏用铝型材，包括如下重量备份比的组分，Si0.30-0.45％，Cu0.10-0.15％，Mg0.30-0.52％，Zn0.20-0.35％，Fe0.1-0.15％，Zr0.15-0.35％，Ti0.15-0.20％，杂质n0.3％，其余为Al；

所述铝型材表面还包含一层钝化膜。

优选的，所述钝化膜为钕钝化膜。

上述太阳能光伏用铝型材的制备方法，按照如下步骤进行：

(1)按照权利要求1所述的组分及配比取制备原料，置于炉膛中加热至750-800℃，待完全熔化后，静置20-25min得到铝液混合物；

(2)降温至700-720℃，将铝液混合物流入铸造设备中，然后采用同水平热顶铸造法，将上述铝液混合物铸造挤压铝棒；

(3)将步骤(2)制得的铝棒进行均匀化处理，然后降温至450-500℃，进入挤压筒进行挤压成型；

(4)成型后冷却至30-60℃，进行拉伸，锯切装筐，推进时效炉进行人工时效，人工时效完成后降温至60-90℃，推出时效炉，自然冷却至室温；

(5)配制钝化液，钝化液包含硝酸钕0.5-3wt％，异丙苯基过氧酯5-10％，将步骤(4)制备好的铝型材浸泡入上述钝化液中20-40min，捞出，晾干或者烘干，制成。

所述均匀化处理的温度控制在550-600℃，保温10-15h。

所述人工时效的温度控制在150-200℃，时间6-8h。

本发明的有益效果：本发明制备的太阳能光伏用铝型材，采用Si，Cu，Mg，Zn，Fe，Zr，Ti作为合金添加，强度高，表面经过钝化液处理，耐腐蚀性能增强，钝化液选用硝酸钕和异丙苯基过氧酯的组合，比传统采用硝酸铈和双氧水的组合耐腐蚀性能更强。

具体实施方式