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SMC工程塑料具有优良的综合性能,刚性大,蠕变小,机械强度高,耐热性好,电绝缘性好,可在较苛刻的化学、物理环境中长期使用,可替代金属作为工程结构材料使用,在材料领域中占据重要的地位。
SMC工程塑料在机械性能、耐久性、耐腐蚀性、耐热性等方面能达到更高的要求,而且加工更方便并可替代金属材料随着材料技术及设计工艺的提升,SMC工程塑料替代金属材料应用日益增多,以塑代钢、以塑代木已成为国际流行趋势。
一、SMC工程塑料的全球应用趋势
在光伏产业,目前欧美发达国家在光伏设备SMC汇流箱的使用比例已达53%,而国内才刚刚起步,比例仅为16%。而就在两年前这个比例还不足5%。由于汇流箱都用于户外等恶劣环境下,对箱体抗腐蚀性、使用寿命、抗冲击、耐候性、以及对箱体内元器件保护防护等级等核心要求非常高。相比金属箱体,SMC箱体的抗腐蚀性是金属的2倍,使用使用寿命是金属的2～3倍,抗冲击性和耐候性能均超过金属箱体,防护等级比金属箱体提高22%,可达IP67。所以,目前国内光伏厂商均开始研制并使用以SMC工程塑料为主的汇流箱,相信不用几年,可跟上或超过金属箱的使用比例。
根据发改委和工信部联合公布的《工业产业调整和振兴规划》中将工程塑料明确划归到新材料领域,成为重点发展的战略性新兴产业,专业人士预计未来几年,工程塑料的需求量将继续维持10%以上的增长速度。
二、SMC塑箱和金属箱具体优势对比
序号 | 对比项目 | SMC塑箱 | 金属箱 |
1 | 耐腐蚀性 | 可抗较稀浓的酸、碱、盐的腐蚀,对多种油类和有机溶剂、海水等都有较的抵抗能力,适用于多雨、潮湿的沿海地区,也适用于化工、电厂等特殊环境,使用寿命大于20年 | 金属箱喷塑或烤漆会因为在生产、转运、安装过程中容易被碰伤而耐腐蚀能力大大下降,箱1-3年寿命 |
2 | 抗老化性 | 具有良好的抗老化性能,制品表面具有一层耐紫外线能力极强的防护层,双重防护使其具有更高的抗老化性能,适合各种恶劣天气,可长期使用在-50℃—+80℃环境中 | 抗老化性性能差 |
3 | 绝缘性 | 具有较高的绝缘电阻、工频介电强度,在高频下能保持良好的介电性能,不反射、不阻断微波的传播,优异的电绝缘性,可保证户内、户外使用安全 | 导电 |
4 | 防护等级 | 同等条件下,防护等级高,可达IP67 | 一般为IP44、IP65 |
5 | 开孔加工 | 开孔加工便捷 | 加工复杂 |
6 | 耐温性能 | 其热变形温度高于200度,有很好的耐低温性能,在-40度至+160度仍可保持良好的物理机械性能 | 要看铬的含量 |
7 | 强度、抗冲击能力 | 强度高、高弹性系数,抗冲击性系数高 | 容易变形、弹性弱 |
8 | 阻燃性 | 阻燃性能可达到FV1级,烟密度等级为15,不含卤素,无对人体有害物质,灼烧时不会产生有害气体,烟气毒性等级为准安全一级(ZA1),所有材料均满足国内外最好UL94要求,是一种环保材料 | 需要涂防火漆料 |
9 | 结构美观程度和防盗 | 模具一次成型,造型独特美观,美化城市环境。其材质属于热固性复合材料回收价值低,有效防止箱体被盗事件发生 | 多次组装拼接成,有拼接痕迹,金属制品可回收,容易被偷盗 |
10 | 综合成本 | 同等技术要求下价格较低,虽然SMC材料汇流箱购买价格高于金属箱体,但箱体免维护、免保养、使用寿命长的特点是金属箱体无法媲美的,因此其综合成本要远远低于普通的金属箱体 | 同等技术要求下价格较高 |
11 | 重量 | 同等条件下,轻便 | 同等条件下,重 |
二、SMC塑箱和金属箱安全对比
SMC全塑箱耐腐蚀性强,金属箱在潮湿地方锈蚀、积尘,存在很大安全隐患
在安全方面对比,SMC全塑箱拥有绝对优势:耐腐蚀性、绝缘性、耐温性、抗冲击性等性能高。
我国东部地区,人口密度高,土地资源稀缺,无法和西部地区一样发展大型地面光伏电站,结合东部地区鱼塘,滩涂多的特点。出现很多渔光互补或滩涂光伏电站,此类电站环境湿度大,金属箱更容易锈蚀,为此,必须增加防IP等级。特别是在山地、屋顶等电站中,一旦发生着火事故,可能引发山林火灾。而在农光、渔光等电站中,经常有非电站专业人员出入耕种,一旦发生人员触电伤亡事故,影响更是难以估量。
在进行光伏电站的建设及方案设计时更需要着重考虑安全问题,光伏电站安全问题已上升为中国能源战略的大问题。爱浦克施SMC塑箱:耐腐蚀性、绝缘性、耐温性、抗冲击性等性能高,适合各种恶劣天气、湿度大地方,可长期使用在-50℃—+80℃环境中,你的选择是我们的成长,爱浦克施是SMC塑箱领头羊,不断提高和持续增进质量水平是我们工程人永恒的追求,追求质量,我们不拘泥于形式,而是贴近实际、贴近需要,抓出实效,始终如一。
三、SMC工程塑料具体的性能特点
(1)制品质量轻:SMC工程塑料的比重一般在0.83～2.2左右,只有钢铁的1/9～1/4,铝的1/2左右。
(2)化学稳定性好:SMC工程塑料一般对酸、碱等化学药品,均有良好的抗腐蚀能力,这是一个很显著的优点。
(3)电气性能优良:优越的电绝缘性能、极小的介电损耗和优良的耐电弧特性,可与陶瓷、橡胶等绝缘材料比美。
(4)减摩、耐磨性能优良:具有良好的对异物埋没性,这对于在有磨粒或杂质存在的恶劣条件下的使用尤为重要。
(5)吸震和消声作用优良:可以减小震动,减弱噪声,甚至做到消声。
(6)模具成型加工方便:SMC工程塑料制品可以一次成型,而金属制品总要经过好几道,十几道,甚至几十道工序才能加工完成。SMC工程塑料的这一特性,对节省工时、提高劳动生产率是十分有意义的,SMC工程塑料的机械加工也比较容易。
事实证明金属箱无法满足越来越多的使用和环保要求,对此SMC塑箱及较简单的加工方法则是人们所期望的。SMC塑箱不仅机械强度高,而且综合机械性能好;耐热性、耐久性优良,寿命长,可靠性好,今后SMC塑箱在其他光伏的开发利用将会更加活跃,市场份额越来越大。
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