專利名稱:太陽能吸收涂料的制作方法
技術領域:
本發明是一種太陽能吸收涂料,主要用于把太陽光轉變成熱能,特別適合用作太陽能熱水器的吸熱涂層以及用作太陽能暖房的吸熱涂層,它包括如下特征吸光劑、粘結劑、溶劑和助劑。
目前的太陽能吸熱涂料都是黑色的,色彩單一。日本專利特開昭58-57477公開了一種太陽能吸收涂料,為了提高吸收性能,吸光劑使用了無機黑色顏料,同其它太陽能吸收涂料一樣,不足之處是沒有裝飾性,不美觀,不能把太陽能熱水器與建筑物協調地構成一體,更不宜用作太陽能暖房的吸熱涂層。而作防護用的常規彩色涂料,有磚紅色的,但又不具有吸收太陽能的優良性能。
本發明的目的在于克服現有技術的不足之處,提供一種磚紅色的,可把太陽能高效率轉變成熱能的,而且耐候性能優良的太陽能吸收涂料。
本發明的目的可通過如下措施來達到本發明的組分包括有吸光劑、粘結劑、溶劑和助劑。為了使涂料具有鮮艷的磚紅色,并且對太陽能具有優良的吸收性能,那么吸光劑必須具備特殊的性能要求首先,主體吸光劑的基本色相應是紅色的。其次,它們應具有半導體性質,這樣便會賦予吸熱涂層對太陽能譜具有選擇吸收的特性,即對2.5微米以下的波長,吸收率(α)很高,對2.5微米以上的波長,發射率(ε)很低,那么吸熱涂層就可以高效率地吸收太陽能,而使本身的輻射損失很小。另外,吸光劑必須具有很小的粒經,細小的顆粒可形成薄薄的涂層,薄的涂層能降低發射率(ε),減少熱損失。
鑒于上述原因,本發明的吸光劑是由顆粒度在0.2微米以下的三氧化二鐵(Fe2O3)、硒硫化鎘(CdS.CdSe)、鐵-錳-銅氧化物(FeMnCuOx)或氧化銅(CuO)調成磚紅色,在一定范圍內吸光劑組成比例的變化,可調正涂料的色相。本發明的粘結劑采用耐候性能優良,便于施工的單組分聚氨酯樹脂,溶劑為二甲苯,助劑為環烷酸鈷液。各組分的重量百分比為三氧化鐵25-30%硒硫化鎘5-8%鐵-錳-銅氧化物(或氧化銅)1-2%單組分聚氨酯樹脂50-55%環烷酸鈷液3-6%二甲苯6-8%
本發明的制造方法將各種吸光劑、單組分聚氨酯樹脂混合,攪拌均勻,經研磨機充分研磨至細度合格,然后加入二甲苯和環烷酸鈷液,充分調勻,過濾包裝即得。
本發明最適宜用作將太陽能轉變為熱能的吸熱涂層,也可做為防護漆來使用。
下面將結合實施例對本發明作進一步詳述。吸熱劑為三氧化二鐵、硒硫化鎘、氧化銅,其顆粒度均在0.05-0.15微米之間。涂料各組分的重量百分比為Fe2O327.5%CdS.CdSe 7.7%CuO 1.1%單組分聚氨酯樹脂52.7環烷酸鈷液 5%二甲苯 6%按上述制造方法操作,便得本發明。
為了測試本發明的各種性能,將制得的涂料噴涂在長×寬×厚=60×60×1mm的鍍鋅鐵板上,制得吸熱涂層試樣,經檢測,本發明與現有技術相比具有以下優點1、顏色為鮮艷的磚紅色,既具有使用性,又具有裝飾性。
2、用分光光度計測得吸熱涂層的吸收率α=0.92-0.95,用發射率測定儀測得涂層的發射率ε=0.3-0.4,這說明本發明可對太陽能譜選擇性吸收,是一種光熱轉變效率很高的優良涂料。
3、本發明耐水性、耐化學試劑性,耐老化性都很好,而且方便施工。
權利要求
1.一種太陽能吸收涂料,包括吸光劑、粘結劑、溶劑和助劑,其特征在于吸光劑是由顆粒度在0.2微米以下的三氧化二鐵(Fe2O3)、硒硫化鎘(CdS.CdSe)、鐵-錳-銅氧化物(FeMnCuOx)或氧化銅(CuO)調成磚紅色,粘結劑為單組分聚氨酯樹脂,溶劑為二甲苯,助劑為環烷酸鈷液,各組分的重量百分比為三氧化二鐵25-30%硒硫化鎘 5-8%鐵-錳-銅氧化物(或氧化銅) 1-2%單組分聚氨酯樹脂 50-55%環烷酸鈷液3-6%二甲苯6-8%
2.權利要求1所述涂料用作吸收太陽能的吸熱涂層。
全文摘要
本發明提供了一種彩色(磚紅色)太陽能選擇性吸收涂料,該涂料由吸光劑、粘結劑、溶劑和助劑制成,其顏色由具有半導體性質的多種吸光劑調配而成,主要用來把太陽能轉變成熱能,既具有使用性,又具有裝飾性,改變了太陽能吸熱涂料色彩(黑色)單一的局面,特別適合用作太陽能熱水器和太陽能暖房的吸熱涂層。
文檔編號C09D5/32GK1099782SQ9311214
公開日1995年3月8日 申請日期1993年9月4日 優先權日1993年9月4日
發明者宋文學, 崔云川, 李娜 申請人:青島建筑工程學院