復(fù)合材料EVA (乙烯-醋酸乙烯) 薄膜是一種在太陽能電池的鍵合中廣泛應(yīng)用的重要材料。太陽能電池在白天受到陽光的照射，達(dá)到高溫狀態(tài)，而在晚上則會(huì)降溫。因此，EVA 薄膜需要具有耐久性，能夠承受紫外線持續(xù)照射、熱膨脹和熱收縮等因素的影響，以保證太陽能電池的長期穩(wěn)定運(yùn)行。為了評(píng)估 EVA 薄膜的耐久性和動(dòng)態(tài)粘彈性能，疲勞測試和動(dòng)態(tài)滯彈性測試成為了必要的手段。
疲勞測試是評(píng)估材料在反復(fù)加載下失效的能力的方法，對(duì)于復(fù)合材料EVA 薄膜而言，可以通過拉伸疲勞試驗(yàn)來評(píng)估其耐久性。而動(dòng)態(tài)滯彈性測試則是評(píng)估材料在受到周期性加載下的變形和恢復(fù)能力，可以通過動(dòng)態(tài)粘彈性測試來評(píng)估 EVA 薄膜的粘彈性能。

本文科準(zhǔn)測控小編將介紹復(fù)合材料EVA 薄膜的疲勞測試和動(dòng)態(tài)滯彈性測試的原理、方法以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以期為 EVA 薄膜的性能評(píng)估和太陽能電池的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供參考。

一、測試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

ASTM D3654-16 壓敏膠帶剪切粘合力的標(biāo)準(zhǔn)測試方法

ASTM D3574-16 柔性多孔材料的標(biāo)準(zhǔn)測試方法——平板、粘合和模制聚氨酯泡沫

ASTM D638-14 塑料拉伸性能標(biāo)準(zhǔn)測試方法

ASTM E466-07 進(jìn)行金屬材料力控恒幅軸向疲勞試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程

ISO 527-2:2012 塑料 – 拉伸性能的測定 – 第 2 部分：模塑和擠出塑料的測試條件

二、測試儀器

1、電磁式疲勞試驗(yàn)機(jī)

2、薄膜夾具

3、試驗(yàn)要求

傳感器容量: 100N

試驗(yàn)夾具:復(fù)合材料特制夾具

試樣尺寸(mm): 40X20X0.5

三、測試流程

1、準(zhǔn)備 EVA 薄膜樣品，并將其分成兩類：一類是未暴露在紫外線輻射下的原始薄膜樣品，另一類是暴露在紫外線輻射下 100 小時(shí)的樣品。

2、使用電磁式疲勞試驗(yàn)機(jī)測試軟件來測量樣品的動(dòng)態(tài)粘彈性，包括絕對(duì)彈常數(shù)、存儲(chǔ)彈簧常數(shù)、損耗彈簧常數(shù)、阻尼系數(shù)和損耗系數(shù)。

3、測量樣品的儲(chǔ)存楊氏模量和損耗楊氏模量，這可以通過疲勞試驗(yàn)中的不同循環(huán)次數(shù)測得試驗(yàn)載荷和樣品伸長（試驗(yàn)機(jī)的活塞位移）來計(jì)算。

4、準(zhǔn)備試樣，將 40 (長) X20 (寬) X0.5 (T) mm 的 EVA 薄膜條組成試樣，使用電磁疲勞試驗(yàn)機(jī)和加載夾具（夾具）進(jìn)行疲勞耐久試驗(yàn)。

5、對(duì)于未暴露在紫外線輻射下的原始薄膜樣品，設(shè)置應(yīng)力為其靜態(tài)拉伸強(qiáng)度（TS=9MPa），分別按照以下三種應(yīng)力進(jìn)行測試：1.8MPa、1.4MPa、0.9MPa，目標(biāo)循環(huán)次數(shù)為 100000 次。

6、對(duì)于暴露在紫外線輻射下的樣品，同樣設(shè)置應(yīng)力和循環(huán)次數(shù)，并按照相同的方法進(jìn)行測試。

7、記錄每個(gè)測試的結(jié)果，包括所應(yīng)用的應(yīng)力、循環(huán)次數(shù)、儲(chǔ)存楊氏模量、損耗楊氏模量以及動(dòng)態(tài)粘彈性參數(shù)。

8、增加負(fù)載循環(huán)的重復(fù)次數(shù)，比較這些常數(shù)的變化。

結(jié)論

綜上所述，在此試驗(yàn)中，我們使用了電磁疲勞試驗(yàn)機(jī)對(duì)EVA薄膜樣品進(jìn)行疲勞壽命和動(dòng)態(tài)粘彈性的測試。該試驗(yàn)系統(tǒng)采用電磁力作為動(dòng)力源，無需使用液壓油或水，因此在進(jìn)行測試時(shí)具有節(jié)能和環(huán)保的優(yōu)勢。此外，該試驗(yàn)機(jī)還可以選配恒溫箱和其他附件，以滿足試驗(yàn)需求。在進(jìn)行試驗(yàn)前，我們按照一定的規(guī)則選擇并準(zhǔn)備好樣品，以保證測試的準(zhǔn)確性。

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審核編輯 黃宇