一種平板太陽能吸熱涂料的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種平板太陽能吸熱涂料,由以下重量份配比的原料制成:丙烯酸酯10?20份,聚氨酯樹脂10?20份,環氧樹脂5?7份,鐵錳黑顏料3?5份,鋅粉2?4份,乙醇10?20份,納米硬磁鐵氧體1?3份,有機膨潤土5?10份,納米氧化鋁3?5份,硅烷偶聯劑2?4份,硅溶膠1?3份,甲基丁酮10?12份,甲基異丁酮8?10份。本發明產品制備的涂層具有高吸收率、高導熱率、低輻射率、高穩定性,有效提高了吸熱涂料對太陽能的轉化率,且具有良好的耐候性和防水性特別適合于太陽能吸熱器用的太陽能吸熱涂料;此外,本發明的制備工藝簡單,成本低廉,設備要求低,生產過程環保,易于工業化生產。
【專利說明】
一種平板太陽能吸熱涂料
技術領域
[0001]本發明涉及光熱太陽能技術領域,具體是一種平板太陽能吸熱涂料。
【背景技術】
[0002]隨著國內能源、環保問題,太陽能作為一種取之不盡的清潔能源越來越受到重視。太陽能吸熱涂料是將光能轉化成熱能的涂料,將其直接涂刷基材的表面,幫助基材吸收太陽熱量,現有的涂料通常包括以下組分:樹脂、固化劑、吸收劑、溶劑、助劑。不同的助劑選擇,會使涂料的光學性能有著很大的區別。
[0003]眾所周知,太陽能吸收涂層主要分為光譜選擇性吸收涂層和高吸收率吸收涂層,光譜選擇性吸熱涂層是一種具有對可見一一近紅外光高吸收,對紅外光高反射的特種涂層,即它能有效地吸收太陽能,而受熱后自身長波造成的熱損失很小,廣泛應用于太陽能光熱轉換,如太陽能熱水器、太陽能發電等。太陽能吸熱涂層擔負著接收并吸收太陽能量的重要作用,影響著整個太陽能吸熱系統的穩定性及效率的高低。太陽能吸熱涂料是一種功能性涂料,用它制成的膜將太陽輻射能轉化為熱能,膜在室外條件下工作,必須具有良好的耐候性和防水性。
[0004]具有光譜選擇性吸收特性的材料,必須是一種復合材料,即由吸收太陽光輻射和反射紅外光譜兩部分材料組成。吸收輻射是指當輻射通過物質時,其中某些頻率的輻射被組成物質的粒子選擇性地吸收,從而使輻射強度減弱的現象。吸收輻射的實質,是物質粒子發生由低能級(一般為基態)向高能級(激發態)的躍迀。在太陽光譜區,波長在0.3?2.5μm的太陽輻射強度最大,對該光譜區的光量子吸收是關鍵,因此,涂層材料中只有存在與波長0.3?2.5μηι光子的能量相對應的能級躍迀,才具有較好的選擇吸收性。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種具有高吸收率、高導熱率、低輻射率、高穩定性的平板太陽能吸熱涂料。
[0006]本發明解決技術問題的技術方案是:
一種平板太陽能吸熱涂料,由以下重量份配比的原料制成:
丙烯酸酯10-20份,聚氨酯樹脂10-20份,環氧樹脂5-7份,鐵錳黑顏料3_5份,鋅粉2_4份,乙醇10-20份,納米硬磁鐵氧體1-3份,有機膨潤土 5-10份,納米氧化鋁3-5份,硅烷偶聯劑2-4份,硅溶膠1-3份,甲基丁酮10-12份,甲基異丁酮8-10份。
[0007]上述平板太陽能吸熱涂料,優選地,由以下重量份配比的原料制成:
丙烯酸酯15份,聚氨酯樹脂15份,環氧樹脂6份,鐵錳黑顏料4份,鋅粉3份,乙醇15份,納米硬磁鐵氧體2份,有機膨潤土8份,納米氧化鋁4份,硅烷偶聯劑3份,硅溶膠2份,甲基丁酮11份,甲基異丁酮9份。
[0008]上述平板太陽能吸熱涂料的制備方法如下:
(I)按上述重量份配比稱取原料,備用; (2)將硅烷偶聯劑和硅溶膠加入容器中,再加入甲基丁酮和甲基異丁酮,攪勻備用;
(3)將鐵錳黑顏料、鋅粉、納米硬磁鐵氧體、有機膨潤土、納米氧化鋁和乙醇加入到容器中,在200-300轉/min的轉速下將步驟(2)制成的產品加入,加完后繼續攪拌20-25min,備用;
(4)將丙烯酸酯、聚氨酯樹脂和環氧樹脂高速混合,用球磨機或砂磨機進行分散,將細度分散至20-30目,接入到干凈的容器中備用;
(5)在高速攪拌下,依次將步驟(2)、(3)、(4)制得的產品加入,攪拌35-45min,即得調好的漆液,備用;
(6)將調制好的漆液用100-120目絲絹進行過濾,將過濾后的漆液裝入容器中,密封即可。
[0009]本發明產品的優點在于:本發明太陽能吸熱涂料制備的涂層具有高吸收率、高導熱率、低福射率、尚穩定性,有效提尚了吸熱涂料對太陽能的轉化率,且具有良好的耐候性和防水性特別適合于太陽能吸熱器用的太陽能吸熱涂料;特別是涂料中加入了錳黑顏料使涂料具有鮮艷的顏色、附著力,還在其中添加了鋅粉作為吸收劑,使涂料具有較高的太陽能吸熱性能,因此該涂料提高熱效率的比較顯著。此外,本發明的制備工藝簡單,成本低廉,設備要求低,生產過程環保,易于工業化生產,適于大范圍推廣應用。
【具體實施方式】
[0010]以下結合實施例對本發明進一步說明,但本發明并不局限于這些實施例。
[0011]實施例1
一種平板太陽能吸熱涂料,由以下重量份配比的原料制成:
丙稀酸酯10kg,聚氨酯樹脂10kg,環氧樹脂5kg,鐵猛黑顏料3kg,鋅粉2kg,乙醇10kg,納米硬磁鐵氧體Ikg,有機膨潤土5kg,納米氧化招3kg,娃燒偶聯劑2kg,娃溶膠Ikg,甲基丁酮10kg,甲基異丁酮8kg。
[0012]上述平板太陽能吸熱涂料的制備方法如下:
(1)按上述重量份配比稱取原料,備用;
(2)將硅烷偶聯劑和硅溶膠加入容器中,再加入甲基丁酮和甲基異丁酮,攪勻備用;
(3)將鐵錳黑顏料、鋅粉、納米硬磁鐵氧體、有機膨潤土、納米氧化鋁和乙醇加入到容器中,在200轉/min的轉速下將步驟(2)制成的產品加入,加完后繼續攪拌20min,備用;
(4)將丙烯酸酯、聚氨酯樹脂和環氧樹脂高速混合,用球磨機或砂磨機進行分散,將細度分散至20目,接入到干凈的容器中備用;
(5)在高速攪拌下,依次將步驟(2)、(3)、(4)制得的產品加入,攪拌35min,即得調好的漆液,備用;
(6)將調制好的漆液用100目絲絹進行過濾,將過濾后的漆液裝入容器中,密封即可。
[0013]實施例2
一種平板太陽能吸熱涂料,由以下重量份配比的原料制成:
丙稀酸酯15kg,聚氨酯樹脂15kg,環氧樹脂6kg,鐵猛黑顏料4kg,鋅粉3kg,乙醇15kg,納米硬磁鐵氧體2kg,有機膨潤土8kg,納米氧化招4kg,娃燒偶聯劑3kg,娃溶膠2kg,甲基丁酮11kg,甲基異丁酮9kg。
[0014]上述平板太陽能吸熱涂料的制備方法如下:
(1)按上述重量份配比稱取原料,備用;
(2)將硅烷偶聯劑和硅溶膠加入容器中,再加入甲基丁酮和甲基異丁酮,攪勻備用;
(3)將鐵錳黑顏料、鋅粉、納米硬磁鐵氧體、有機膨潤土、納米氧化鋁和乙醇加入到容器中,在250轉/min的轉速下將步驟(2)制成的產品加入,加完后繼續攪拌22min,備用;
(4)將丙烯酸酯、聚氨酯樹脂和環氧樹脂高速混合,用球磨機或砂磨機進行分散,將細度分散至25目,接入到干凈的容器中備用;
(5)將漆漿在高速攪拌下,依次將步驟(2)、(3)、(4)制得的產品加入,攪拌40min,即得調好的漆液,備用;
(6)將調制好的漆液用110目絲絹進行過濾,將過濾后的漆液裝入容器中,密封即可。
[0015]實施例3
一種平板太陽能吸熱涂料,由以下重量份配比的原料制成:
丙稀酸酯20kg,聚氨酯樹脂20kg,環氧樹脂7kg,鐵猛黑顏料5kg,鋅粉4kg,乙醇20kg,納米硬磁鐵氧體3kg,有機膨潤土1kg,納米氧化招5kg,娃燒偶聯劑4kg,娃溶膠3kg,甲基丁酮12kg,甲基異丁酮10kg。
[0016]上述平板太陽能吸熱涂料的制備方法如下:
(1)按上述重量份配比稱取原料,備用;
(2)將硅烷偶聯劑和硅溶膠加入容器中,再加入甲基丁酮和甲基異丁酮,攪勻備用;
(3)將鐵錳黑顏料、鋅粉、納米硬磁鐵氧體、有機膨潤土、納米氧化鋁和乙醇加入到容器中,在300轉/min的轉速下將步驟(2)制成的產品加入,加完后繼續攪拌25min,備用;
(4)將丙烯酸酯、聚氨酯樹脂和環氧樹脂高速混合,用球磨機或砂磨機進行分散,將細度分散至30目,接入到干凈的容器中備用;
(5)將漆漿在高速攪拌下,依次將步驟2)、(3)、(4)制得的產品加入,攪拌45min,即得調好的漆液,備用;
(6)將調制好的漆液用120目絲絹進行過濾,將過濾后的漆液裝入容器中,密封即可。
[0017]以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種平板太陽能吸熱涂料,其特征在于:由以下重量份配比的原料制成: 丙烯酸酯10-20份,聚氨酯樹脂10-20份,環氧樹脂5-7份,鐵錳黑顏料3-5份,鋅粉2-4份,乙醇10-20份,納米硬磁鐵氧體1-3份,有機膨潤土 5-10份,納米氧化鋁3-5份,硅烷偶聯劑2-4份,硅溶膠1-3份,甲基丁酮10-12份,甲基異丁酮8-10份。2.根據權利要求1所述的平板太陽能吸熱涂料,其特征在于:由以下重量份配比的原料制成: 丙烯酸酯15份,聚氨酯樹脂15份,環氧樹脂6份,鐵錳黑顏料4份,鋅粉3份,乙醇15份,納米硬磁鐵氧體2份,有機膨潤土8份,納米氧化鋁4份,硅烷偶聯劑3份,硅溶膠2份,甲基丁酮11份,甲基異丁酮9份。3.根據權利要求1所述的平板太陽能吸熱涂料,其特征在于包括如下步驟: (1)按上述重量份配比稱取原料,備用; (2)將硅烷偶聯劑和硅溶膠加入容器中,再加入甲基丁酮和甲基異丁酮,攪勻備用; (3)將鐵錳黑顏料、鋅粉、納米硬磁鐵氧體、有機膨潤土、納米氧化鋁和乙醇加入到容器中,在200-300轉/min的轉速下將步驟(2)制成的產品加入,加完后繼續攪拌20-25min,備用; (4)將丙烯酸酯、聚氨酯樹脂和環氧樹脂高速混合,用球磨機或砂磨機進行分散,將細度分散至20-30目,接入到干凈的容器中備用; (5)將漆漿在高速攪拌下,依次將步驟(2)、(3)、(4)制得的產品加入,攪拌35-45min,即得調好的漆液,備用; (6)將調制好的漆液用100-120目絲絹進行過濾,將過濾后的漆液裝入容器中,密封即可。
【文檔編號】C09D4/02GK105860628SQ201610448165
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月21日
【發明人】陳名賢
【申請人】廣西吉寬太陽能設備有限公司