技术讲座赏析《有机硅胶在太阳能光伏组件领域的应用》_图文_百
有机硅在光伏中的应用
有机硅在光伏中的应用光伏技术是利用光电效应将太阳能转化为电能的一种可再生能源技术。
近年来，随着能源危机和环境问题的日益突出，光伏技术受到了广泛关注和研究。
在光伏系统中，有机硅作为一种重要的材料，具有独特的优势和应用价值。
有机硅是由碳、氢、氧和硅元素组成的有机化合物，具有化学稳定性好、耐候性强、机械强度高、绝缘性能优良等特点。
这些优势使得有机硅在光伏领域有着广泛的应用。
有机硅在光伏电池的封装中起着重要的作用。
光伏电池的封装是保护电池片免受外界环境的侵蚀和损坏，同时提供良好的光学性能和电学隔离。
有机硅作为一种优良的封装材料，具有良好的抗紫外线性能和耐候性，可以有效地保护光伏电池的稳定性和寿命。
有机硅在光伏背板中也有重要的应用。
光伏背板是光伏组件的重要组成部分，主要用于支撑和保护电池片。
有机硅材料具有良好的耐热性和机械强度，能够有效地提高光伏背板的稳定性和可靠性。
同时，有机硅材料还可以降低光伏背板的重量，提高光伏组件的功率输出。
有机硅在光伏密封胶中也起着重要的作用。
光伏密封胶是用于光伏组件的密封和固定，具有良好的粘接性和耐候性。
有机硅材料由于其优异的化学稳定性和机械性能，可以有效地保护光伏组件免受湿气、光照和温度变化的影响，延长光伏组件的使用寿命。
有机硅材料还可以用于光伏胶带的制备。
光伏胶带是一种具有良好的光学性能和电学隔离性能的材料，用于固定和连接光伏组件。
有机硅材料由于其优良的耐候性和绝缘性能，可以有效地提高光伏胶带的可靠性和使用寿命。
有机硅作为一种重要的材料，在光伏领域有着广泛的应用。
其独特的优势使得它在光伏电池的封装、光伏背板、光伏密封胶和光伏胶带等方面发挥着重要的作用，提高了光伏系统的稳定性、可靠性和使用寿命。
随着光伏技术的不断发展和进步，有机硅材料的应用将会越来越广泛，为光伏行业的发展做出更大的贡献。
有机硅密封胶在太阳能光伏组件中的应用
一、太阳能光伏组件的基本组成及用胶要求一套太阳能光伏组件大致由钢化玻璃、EVA薄膜、电池片、背板、铝合金边框、接线盒、组件用胶七大部分构成。
太阳能光伏组件主要应用在户外，因此选用的密封胶长期在户外使用时必须适应不同地区环境的气候差异性，如高温高湿、高低温、强紫外线、臭氧、风雨等自然条件。
有机硅密封胶因其具有优良的耐高低温性能、优异的粘结性、卓越的耐老化性能、优异的绝缘性能、良好的弹性、疏水性以及应用工艺简单、生产效率高等特点，目前在太阳能光伏组件封装生产中得以广泛应用。
1、框架、背板、接线盒粘结密封用胶要求太阳能电池片是太阳能光伏发电系统的核心部件。
由于太阳能电池片存在薄、脆、易氧化等缺陷，就需要对其进行保护性封装，形成性能稳定的太阳能电池组件。
因此其粘结密封用胶的性能要求如下：(1)固化速度快，生产操作工艺简便;(2)对各种背板、框架、接线盒具有良好的粘结性;(3)热应力小，散热性好，耐侯性好，抗紫外线性能好，防水性能好，电绝缘性好;(4)在宽泛的温度(-40℃~150℃)、湿度及恶劣环境条件下保持密封组件的物理特性和电学特性;(5)对冲击和振动所产生的应力加以吸收，防水密封使电池片保持干燥且不被应力破坏，抗黄变、可修复，寿命20年以上。
2、接线盒灌封用胶要求太阳能光伏接线盒是介于太阳电池组件构成的太阳电池方阵和太阳能充电控制装置之间的连接器，是太阳能发电设备必不可少的配套部件，其灌封胶的性能要求如下：(1)操作简单，具有较好的自流平和自排泡性能，快速固化;(2)固化后具有较好的防水、绝缘、导热性能，粘结良好;(3)出色的抗老化性能，户外使用可抵抗紫外光、臭氧、水分、酸、碱的不良影响，保持物理特性和电气绝缘性能。
国家推荐性标准GB/T29595-2013《地面用光伏组件密封材料硅橡胶密封剂》将上述要求转化为相应的技术指标要求。
结合应用，对于框架、背板、接线盒粘结密封用胶需要考察的主要是其固化速度以及湿热老化后的粘结性、力学性能及电性能;对于接线盒灌封用胶需要考察的主要是其适用期以及湿热老化前后的粘结性、散热性及电性能。
太阳电池及其应用技术讲座_一_半导体基础知识_图文(精)
太阳电池及其应用技术讲座(一半导体基础知识谢建,马勇刚,廖华,苏庆益,李景天,杨丽娟(云南师范大学太阳能研究所,云南昆明650092中图分类号:TM615文献标志码:B 文章编号:1617-5292(200701-0102-041硅晶体半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,电阻率大约为10-5~107Ω・cm ,硅、锗、砷化镓和硫化镉等材料都是半导体。
半导体材料的电阻率随着温度的升高和辐照强度的增大而减小;在半导体中加入微量的杂质(称为掺杂,对其导电性质有决定性的影响。
这是半导体材料的重要特性。
硅是最常见和应用最广的半导体材料,硅的原子序数为14,它的原子核外有14个电子,这些电子围绕着原子核作层状的分布运动,第一层2个,第二层8个,还剩4个排在最外层,称为价电子,硅的物理化学性质主要由它们决定。
硅晶体和所有的晶体一样,都是由原子(或离子、分子在空间按一定规则排列而成。
这种对称的、有规则的排列叫做晶体的晶格。
一块晶体如果从头到尾都按一种方向重复排列,即长程有序,就称其为单晶体。
在硅的晶体中,每个硅原子近邻有4个硅原子,每2个相邻原子之间有一对电子,它们与2个相邻原子核都有相互作用,称为共价键。
正是靠共价键的作用,使硅原子紧紧结合在一起,构成了晶体。
由许多小颗粒单晶杂乱地排列在一起的固体称为多晶体。
非晶体没有上述特征,但仍保留了相互间的结合形式,1个硅原子仍有4个共价键,短程看是有序的,长程是无序的,这样的材料称为非晶体。
2掺杂半导体实际使用的半导体都掺有少量的某种杂质,这里所指的“杂质”是有选择的。
如果在纯净的硅中掺入少量的五价元素磷,这些磷原子在晶格中取代硅原子,并用它的4个价电子与相邻的硅原子进行共价结合。
磷有5个价电子,用去4个还剩1个,这个多余的价电子虽然没有被束缚在价键里面,但仍受到磷原子核的正电荷的吸引。
不过,这种吸引力很弱,只要很少的能量就可以使它脱离磷原子到晶体内成为自由电子,从而产生电子导电运动。
太阳能硅胶液位感应器的工作原理
太阳能硅胶液位感应器的工作原理太阳能硅胶液位感应器，这玩意儿可真是聪明到家了！想象一下，在炎炎夏日里，你正忙着浇花、洗车，突然手机响了，告诉你太阳能硅胶液位感应器又没电了。
这时候，你心想：“这玩意儿怎么这么不靠谱啊？”别急，让我来给你好好讲讲太阳能硅胶液位感应器的工作原理，让你对它有个全新的认识。
首先得说说它的“眼睛”——传感器。
这个小家伙可是个高科技产品，它的眼睛就是传感器。
它通过光的反射和折射原理，把光线送到传感器上，然后让传感器去捕捉这些光线。
这样一来，传感器就能知道哪里有水，哪里没有水了。
接下来是它的“大脑”——微处理器。
这个小东西就像是传感器的大脑，它接收到传感器传来的信号后，就开始琢磨了。
它会分析这些信号，判断出哪些地方有水，哪些地方没有水。
然后，它会把这些信息告诉太阳能硅胶液位感应器的“心脏”——电池。
我们来到太阳能硅胶液位感应器的“心脏”——电池。
这个小宝贝可是太阳能硅胶液位感应器的命脉。
它储存着能量，就像是一个超级英雄的超能力一样。
当电池充满电时，太阳能硅胶液位感应器就能正常工作了。
而当我们需要给太阳能硅胶液位感应器充电时，就得给它充上电，让它的能量源源不断地供应。
太阳能硅胶液位感应器就像一个聪明的小精灵，它用自己的智慧和能力，帮助我们更好地管理水资源。
你知道吗？有时候，我们甚至可以用它来监测家里的水龙头是不是漏水了，或者是游泳池里的水是不是满了。
真是太神奇了！总的来说，太阳能硅胶液位感应器的工作原理就是通过光的反射和折射原理，利用传感器和微处理器来判断是否有水。
然后，再通过电池将这些信息传递给使用者。
这样，我们就可以更加方便地管理和使用水资源了。
所以，下次当你看到太阳能硅胶液位感应器的时候，不要再觉得它不靠谱了。
它可是一个聪明、实用的好帮手呢！让我们一起来享受它带来的便利吧！。
有机硅密封胶在太阳能组件的应用
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有机硅
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金属硅
内容
1. 有机硅来源 2. 密封材料定义 3. 有机硅密封胶特点和分类 4. 太阳能组件密封胶的要求和常见问题 5. 一种新型的太阳能组件密封胶
缺点
刺激性气味 对金属有腐蚀性 对混凝土粘接差
不愉快的气味
表干时间长，内部固化慢
酮肟在欧洲被确认为三级致 储存稳定性低
癌物质,不可逆转性潜在危 粘接性差
害 (限制使用)
力学强度较低
粘接性较差(需底涂)
对黄铜类材料有腐蚀性
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内完全固化。
水
副产物
时间
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有机硅密封胶特点
优点
脱酸型
脱酮肟型
脱醇型
硫化速度快(表面固化快) 储存稳定性好
低温长期稳定性好
表干时间短(完全固化时间
力学强度适中
长)
粘结性好
对一般材料无腐蚀性
透明度高
低气味(更环保) 对金属和其它材料无腐蚀性 强度高 固化时间可调节
1.粘接性能好 2.中性固化：保护电池芯片不受污染腐蚀； 3.阻燃性能； 4.耐气候老化、长期性能稳定：耐受长期光照、高低温循环、风雨冲刷、 灰尘砂砾侵蚀等； 5.固化快。
有机硅胶在太阳能光伏组件领域的应用
有机硅胶在太阳能光伏组件领域的应用本文综述了太阳能光伏产业的发展，以及光伏组件在电站和建筑上的应用，分析了有机硅密封胶在光伏组件上的应用现状，分析了相关产品的类型和性能。
从全球看，每一次经济危机之后孕育着新的科技革命，这一次也毫不例外，只是这一次的科技革命似乎是落在新能源革命上。
太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量都是新能源，相对于传统能源，新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源（特别是化石能源）枯竭问题具有重要意义。
而太阳能产业以光伏和光热产业两大方向为基础，这场太阳革命正在向纵深发展。
当前各发达国家都在努力发展光伏发电项目，欧洲的百万屋顶计划，美国的光伏建筑计划，日本的阳光屋顶计划等等，我国政府也相继出台了《可再生能源法》、《国家中长期科技发展规划纲要（2006-2020年）》（国发[2005]44号）、《可再生能源中长期发展规划》（发改能源[2007]2174号）和《可再生能源发展专项资金管理办法》（财建[2006]237号），《金太阳示范工程财政补助资金管理暂行办法》等一系列法规，进一步促进光伏发电产业技术进步和规模化发展，培育战略性新兴产业。
美国迄今最大的太阳能发电站——德索托下一代太阳能中心(Desoto Next Generation Solar Energy Center)于10月27日正式投入使用，耗资1.5亿美元建造，计划为大约3000户家庭和企业供电。
据悉，德索托下一代太阳能中心的发电量仅占佛罗里达电力及照明公司(公司为400万多用户供电)总发电量的极少部分，尽管如此，25兆瓦仍是美国第二大太阳能发电站的近两倍。
2009年9月8日，美国FirstSolar公司(简称第一太阳能，薄膜组件)宣布将在中国内蒙古建设一座拥有2千兆瓦发电能力的光伏发电厂，这是第一太阳能——全球最大的光伏组件生产商——首次登陆中国。
太阳能光伏组件用胶介绍
一套基本的太阳能发电系统由太阳能电池板、充电控制器、蓄电池、和逆变器组成。
太阳能电池板（Solar panel）是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置。
主要结构组成：u钢化玻璃，用于保护电池片。
u EVA薄膜，用于粘接固定钢化玻璃和电池片。
u太阳能电池片，发电主体，市场主流分为晶体硅和薄膜两种。
u背板，用于密封、绝缘、防水等，一般为TPT/TPE等塑料材质。
u接线盒，引出电流，断路保护。
u铝合金边框，起支撑、密封、保护作用。
u太阳能胶，用于粘接密封组件与铝合金边框、组件与接线盒交界处，以及接线盒的灌封。
修边装框和粘接密封：修边: 层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边，所以层压完毕应将其切除。
装框:给玻璃组件装入注硅胶的铝边框，增加组件的强度。
粘接接线盒:在组件背面粘接并在引线处焊接接线盒，以利于电池组件与其他设备或电池组件间的连接。
接线盒中进行灌封以加强密封保护。
太阳能电池板封装：封装结构图太阳能电池板按照图示顺序叠放铺设，将铺设好的电池组件放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气玻璃抽出并层压，加热，使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起，组成密封组件。
电池片太阳能硅胶用点：u密封粘接太阳能电池板四周铝合金边框。
u将接线盒粘接至背板上。
u对太阳能组件汇流条出口进行密封。
u对太阳能接线盒进行灌封。
性能要求：太阳能电池都是在室外较恶劣环境使用，要求温度范围在-40~150℃，热应力小，散热性好，耐侯性好，抗紫外线性能好，防水性能好，电绝缘性好。
与背板、EVA兼容、具有较强的粘接强度，密封性好，抗黄变、可修复，寿命25年以上。
固化速度快，操作工艺简便。
友商产品型号.docx数据来源TDS PV 8101DC70911527KE45-W TSE 382HT906固化类型脱肟脱醇脱肟脱肟脱肟脱肟表干时间61586105-10粘结强度（Mpa) 1.25 1.5 1.51 1.72拉伸强度(mpa)2 2.5 2.32 1.92硬度（Shore A)393745302850断裂伸长率（%）580680380350380200-300阻燃等级94-HB94-V094-HB94-HB94-HB94-V0 HWI 2没做 2330 HAI没做 没做 0000 RTI105150105105105150 CTI 0没做0000包装规格600ml,250kg310ml,20L,250kg,310ml,400ml,600ml,20kg,235kg330ml330ml,150g300ml,20kg客户类型性能（IEC认证）安全性（IEC认证）UL认证(UL1703)TÜV认证机构(欧盟）PV（PhotoVoltaic:光伏组件） IEC 61215:2005：1:Ed. 2: c-Si（单晶硅组件，多晶硅光伏组件）IEC 61730 -Part 1: forconstruction -Part2: fortestingHAI (high-current arcignition),HWI (hot wireignition),CTI(comparativetracking index)，RTI (relativethermal index)南德意志集团(TÜV SÜD)和莱茵（TÜV Rheinland）：晶体硅电池（IEC61215和IEC61730),薄膜电池(IEC61646和IEC61730）。
硅橡胶在太阳能光伏组件领域的应用
从全 球来 看 ，每一 次经 济危 机之后 都孕 育着
中国光伏 企业 达 成 了价 格 承 诺 协 议 ：从 ２ ０ １ ３年 ８月 ６ 日起 ，９ ４家 中 国光 伏企业 按 照价格 承 诺协
转移 。
在这 场太 阳能 光伏 产业 的 巨大膨胀 中 ，有机
目前 中 国光伏组 件 的发展 环境 和趋 势是 ：产 业 规 范措施 逐 步 出台 ，产 业发 展环 境 向好 ，但 产
硅密封胶和灌封胶也得到了迅猛发展。有机硅密
封胶 的 主要 应 用领域 是 太 阳能光伏 组件 框架 和背 板接 线盒 的粘 接密封 ，有机硅 灌封 胶 的主要 应用
是接 线盒灌 封 。
品同质化程度较高 ，差异化优势不明显 ，价格反 弹仍然乏力 ，几家略大的光伏企业实力相当，产
业 整 合难度 较 大 ；产 业发 展开 始 出现转 移 ，产业
结 构 调整 步伐正 在加 快 。
１ 光伏产 业发展状况
光伏组 件 目前分 为非 聚光 平板 太 阳能 电池组
摘要 ：概述 了太阳能光伏产业 的发展现状 ，以及光 伏组件在 电站和建 筑上的应 用，分析 了有机硅 密封 胶在光伏组件上的应 用现状 ，介绍 了光伏组件框 架和背板接线 盒粘接 密封 以及接线 盒灌封的技 术要 求 ，市
场上常见有机硅 密封胶和灌封胶 的性 能，展 望了有机硅 密封胶 和灌封胶在 光伏行业的应用前景。 关键词 ：有机硅 ，密封胶 ，灌封胶 ，太 阳能 ，光伏组件
产品 ・ 应用
荫 讯 ・ ｌ 竹 斟 ， ２ ０ １ ４ ， ２ ８ （ １ ） ： ４ ４ ～ ４ ８
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技术讲座赏析《有机硅胶在太阳能光伏组件领域的应用》
这是杭州之江有机硅化工有限公司陶小乐博士,在第八届中国国际门窗幕墙博览会光电建筑应用论坛上,发表的《有机硅胶在太阳能光伏组件领域的应用》。
我们进行了适当的整理,摘要出来以飨读者。
杭州之江与中国科技大学设立了“之江有机硅合作基地”,与中科院化学所设立了“之江有机硅共建实验室”。
我们希望业界与杭州之江加强合作。
一、晶硅组件封边工艺步骤
●装框时用胶枪给长短铝边框外侧打入槽深三分之一的硅胶。
●铝边框装好后应该在组件背面补胶。
●装接线盒时,应将四根引出线向上竖起,然后在其底部两侧打上硅胶。
●装框和装接线盒后,应该将组件固化10个小时以上才能清洗。
●固化后,将组件抬到清洁台上,背面向上,用软质材料刮除接线盒上以及背板上多余的硅胶。
●用锉刀打磨铝框的接缝处使其光滑,再用酒精和抹布将铝边框和背板清洁干净。
●将组件正面朝上,用美工刀清除玻璃面上溢出的硅胶,并用酒精清洁。
二、试验条件一览表
EN IEC 61215 2005版,对地面用晶体硅光伏组件进行设计鉴定和定型
IEC 61646 2008版,对地面用薄膜光伏组件进行设计鉴定和定型
三、太阳能光伏组件框架、背膜粘接要求
●耐候能力:能够耐受高低温、潮湿、抗腐蚀。
●耐黄变性:其实更应该考虑密封胶力学性能的变化。
●耐紫外线:防曝晒能力。
●粘接能力:在UV照射、暴雨、大风、高低温环境下的粘接,特别是与不同背板材料的粘接。
●组件的发热效应:要求配套的硅胶具有良好的耐燃烧能力。
●抗机械冲击、热冲击、防震能力。
●从施工应用上来讲,除了手动打胶外,密封胶必须能与打胶设备和自动点胶设备组合使用,提高光伏组件的成品率。
四、光伏组件安全鉴定测试
●IEC61730-2-MST51 热循环(Thermal cycling test
目的:确认太阳能电池模块对于温度之重复变化所产生之热不均匀性,疲劳及其它应力之抵抗能力。
试验条件:-40 ±2℃←→85 ±2℃,cycle:50、200cycles(依据IEC61215和
IEC61646
●IEC61730-2-MST52 湿冷冻试验(Humidity freeze test
目的:本试验目的是评估太阳能电池在高温和高湿下转换到零下低温的抵抗能力,但是这个试验并不是冷热冲击试验(thermal shock test。
试验条件:85℃/85±5%(20h←→-40℃(0.5~4h,cycle:10cycles (依据IEC61215和IEC61646
●IEC61730-2-MST53 湿热试验(Damp Heat Test
目的:测量太阳能电池抵抗湿气长期渗透之影响能力
试验条件:85±2℃/85±5%/1000h(依据IEC61215和IEC61646
●IEC61730-2-MST54 紫外线试验(UV-resistance test
目的:用紫外线(uv来照射太阳能模块,以确认可能会产之生UV材料劣化。
五、关于硅胶的认证
●光伏组件厂商通常需要配套材料厂家提供SGS,UL,或者TUV认证等。
●其中UL测试要求,反应的是阻燃性能,FV-0级,HB级均有。
●而TUV证书事实上是跟光伏组件相关的,密封胶厂家能够提供的只能是TUV 的企业质量管理体系认证,而非太阳能组件所能提供的硅胶TUV认证,例如EN IEC 61215 2005版是对地面用晶体硅光伏组件进行设计鉴定和定型; IEC 61730 2004版是对光伏组件进行安全鉴定,第一部分:结构要求,第二部分:测试要求;而IEC 61646 2008版对地面用薄膜光伏组件进行设计鉴定和定型。
●有机硅胶的产品应用到组件上,该组件获得认证,可以说密封胶产品质量是过关的,但并非是密封胶产品的TUV认证证书。
硅胶企业可以配合组件厂商去做TUV认证,但硅胶企业无法提供单独的TUV证书。
●企业 QC 质量管理体系有很多认证公司，TUV，CQC，国建联信认证中心(GJC，BSI 等执行标准是同一个 ISO9001：2008。
六、脱酮肟类性能比较表七、脱醇类性能比较表
八、标准制定●全国建筑用玻璃标准化技术委员会 TC255 太阳能光伏中空玻璃分标委正在组织制定《建筑用太阳能光伏中空玻璃》和《建筑用太阳能光伏夹层玻璃》两项国家标准。
●光电建筑应用委员会建议起草关于“建筑太阳能光电夹层玻璃封边材料”的标准。
九、光电建筑应用●中建大厦斜百叶非晶硅光伏中空玻璃幕墙
中建大厦斜百叶非晶硅光伏中空玻璃幕墙●国内首座太阳能光伏幕墙五星级酒店–电谷锦江国际酒店，一期光伏幕墙太阳能全玻组件安装面积 4490 平方米，安装并网容量 300 千瓦。
开发出了中超白钢化玻璃与镀膜钢化玻璃夹胶成熟工艺技术；隐框式专用的组件；突破了隐框及明框太阳能光电玻璃的安装与布线的技术难关。
十、光伏幕墙以及密封胶光伏幕墙以及密封胶●光伏夹层玻璃，作为具有发电功能的建筑材料，建筑安全性能满足《建筑安全玻璃管理规定》，国家强制性产品认证（3C 认证），GB15763.3-2009《建筑用安全玻璃第 2 部分：夹层玻璃》等规范要求；硅胶可以作为光伏夹层玻璃的封边材料。
●光伏中空组件，薄膜光伏组件温敏系数较小，比较适合做光伏中空组件，但同样需要仔细考虑各种类型应用的密封胶，以防止组件高温炸裂、起雾、结露等问题，影响组件的功效。
●光伏幕墙安装过程，需要性能优异的硅酮耐候胶和结构胶，例如 JS2000、6000、8000。
●双道密封的中空玻璃单元所用的密封胶必须选用性能优异的丁基胶、2K 聚硫或硅酮胶。
十一、接线盒灌封的技术要求●外耐候能力，耐受严寒、酷暑、大风暴雨等侵蚀。
●抗老化能力。
●耐阻燃性，UL 94 V0 或 V1 级别。
●绝缘能力强。
●具有一定的导热能力，对旁路二极管起到散热保护的作用。
●从施工应用的角度讲，产品要满足光伏组件加工的快速生产要求，一般如果是脱醇缩合类，室温固化，加成类是加热固化体系。