適用于聚光碟的玻璃鋼的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種適用于聚光碟的玻璃鋼，壽命可以被加長。為實現(xiàn)所述目的的適用于聚光碟的玻璃鋼，該聚光碟包括支撐座和附著在該支撐座上的反射鏡，該玻璃鋼適合于制作該支撐座，其特點是所述玻璃鋼的熱膨脹系數(shù)和所述反射鏡的熱膨脹系數(shù)接近以至于所述玻璃鋼和所述反射鏡之間即便受熱因為完全貼合。
【專利說明】適用于聚光碟的玻璃鋼
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的聚光碟的玻璃鋼。
【背景技術(shù)】
[0002]碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的聚光碟將碟式聚光鏡聚集的太陽能集中到其焦點處的集熱器上，集熱器吸收這部分高密度的能量，將其轉(zhuǎn)換為熱能，并傳輸給熱機，如斯特林發(fā)動機，驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，從而將熱能轉(zhuǎn)換為電能。
[0003]聚光碟包括碟架、固定于碟架上大小不同的很多塊反射單元組成。聚光碟整體呈曲面狀，反射單元一般由鋼板和附著在鋼板上的反射鏡構(gòu)成，本申請發(fā)明人發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的反射單元或者聚光碟存在著隨著時間增長結(jié)構(gòu)強度下降的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種適用于聚光碟的玻璃鋼，壽命可以被加長。
[0005]為實現(xiàn)所述目的的適用于聚光碟的玻璃鋼，該聚光碟包括支撐座和附著在該支撐座上的反射鏡，該玻璃鋼適合于制作該支撐座，其特點是所述玻璃鋼的熱膨脹系數(shù)和所述反射鏡的熱膨脹系數(shù)接近以至于所述玻璃鋼和所述反射鏡之間即便受熱因為完全貼合。
[0006]所述的玻璃鋼，其中，所述玻璃鋼內(nèi)預(yù)埋有螺栓。
[0007]所述的玻璃鋼，其中，所述玻璃鋼有排氣孔槽，用于排出玻璃鋼和反射鏡之間產(chǎn)生的氣體。
[0008]所述的玻璃鋼，其中，所述玻璃鋼由鄰苯型不飽和通用樹脂、無堿玻璃纖維、作為引發(fā)劑的過氧化甲乙酮或過氧化環(huán)已酮、作為促進劑的NN —二甲基苯胺以及苯乙烯溶液組成。
[0009]所述的玻璃鋼，其中，所述鄰苯型不飽和通用樹脂為196不飽和聚脂樹脂。
[0010]所述的玻璃鋼，其中，所述玻璃鋼的背面形成有加強筋，該加強筋包括外圈加強筋以及位于外圈加強筋內(nèi)的縱向加強筋和橫向加強筋，所述螺栓穿過該加強筋。
[0011 ] 所述的玻璃鋼，其中，所述玻璃鋼內(nèi)側(cè)面為拋物面，所述螺栓在所述拋物面的法線方向延伸。
[0012]由于選用玻璃鋼替換鋼板，因此聚光碟具有膨脹系數(shù)一致的優(yōu)點，由于膨脹系數(shù)一直，因此即便長期在高溫環(huán)境下工作，也不存在二者由于受熱變形，變形量不同導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)強度降低的問題，因此壽命可以被加長。
[0013]本發(fā)明的前述目的、特點和優(yōu)點將在后述的實施例中結(jié)合附圖詳細說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實施例中玻璃鋼的制作工藝流程圖。
[0015]圖2是本發(fā)明實施例中玻璃鋼制成的支撐座的立體圖。【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明作進一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下根據(jù)實際應(yīng)用情況作類似推廣、演繹，因此不應(yīng)以此具體實施例的內(nèi)容限制本發(fā)明的保護范圍。
[0017]聚光碟,也稱聚光器。由于在地球上，對于發(fā)電而言，太陽福射能量的密度很小，為了能夠達到發(fā)電所需要的溫度，必須把近似平行入射的大面積的太陽光匯聚到一個很小的面積上，從而使該面積上的能流密度增大，溫度達到可以用于發(fā)電的程度。聚光碟的功能就在于此。
[0018]聚光碟通常包括碟架、支撐座以及附著在支撐座上的反光鏡。聚光碟整體呈曲面，該曲面是由多個反射單元拼裝而成，反射單元由支撐座和反光鏡構(gòu)成，許多的反射單元可以憑借成符合任何要求的曲面，以使聚光碟的焦點位于集熱器內(nèi)部。
[0019]本申請發(fā)明人在實踐中發(fā)現(xiàn)，聚光碟長期在高度下工作，傳統(tǒng)的聚光碟存在著隨著時間增長結(jié)構(gòu)強度下降的問題，發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)其是由于支撐座和反射鏡的膨脹系數(shù)的差異引起的，在測定溫度為20°C時，鐵(Fe)的線性膨脹系數(shù)為12.2X10_6/K，玻璃以石英玻璃為例，其線性熱膨脹系數(shù)為5-7X10_7/K，雖然總體來說，二者的熱碰撞系數(shù)都很小，但二者的熱膨脹系數(shù)存在數(shù)量級的差異，這已足以影響到結(jié)構(gòu)強度。
[0020]為此在本發(fā)明的實施例中，支撐座為玻璃鋼，或者玻璃纖維增強塑料，俗稱FRP(Fiber Reinforced Plastics),具體而言,可以為玻璃纖維增強復(fù)合塑料(GFRP),碳纖維增強復(fù)合塑料(CFRP)或硼纖維增強復(fù)合塑料等。其以玻璃纖維及其制品(玻璃布、帶、氈、紗等)作為增強材料，以合成樹脂作基體材料的一種復(fù)合材料?；w相對于纖維來說，強度、模量都要低很多，但可以經(jīng)受住大的應(yīng)變，往往具有粘彈性和彈塑性，是韌性材料。因此支撐座相對于鋼板而言，方便加工出曲面，造價也低，容易成型，重量比鋼板輕，不存在防銹的問題，壽命長。本發(fā)明的玻璃鋼可以包括熱塑性塑料層、界面過濾層、結(jié)構(gòu)層以及外保護層，依次層層疊加在一起。其不限于此結(jié)構(gòu)，還可以由防腐層、防滲層、結(jié)構(gòu)層以及外保護層構(gòu)成。
[0021]支撐座由玻璃鋼制成，其與反光鏡結(jié)合后好處的就可以解決本申請發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的問題，即玻璃鋼的膨脹系數(shù)可以與制成反光鏡的玻璃接近以至于所述玻璃鋼和所述反射鏡之間即便受熱因為完全貼合。
[0022]玻璃鋼的膨脹系數(shù)的控制可以通過配方來調(diào)節(jié)，作為本發(fā)明的較佳實施例，后述內(nèi)容給出一玻璃鋼配方的工藝及其配方。
[0023]后述的玻璃鋼由鄰苯型不飽和通用樹脂、無堿玻璃纖維、作為引發(fā)劑的過氧化甲乙酮或過氧化環(huán)已酮、作為促進劑的NN—二甲基苯胺以及苯乙烯溶液組成，具體而言，其包括:
[0024]1、玻璃纖維
[0025]玻璃纖維按化學(xué)成分分為無堿、中堿、高堿玻璃纖維，分別用E、C、A表示。E玻強度高，耐堿、耐水、耐熱性、電絕緣性好，耐酸性差些；本實施例用玻璃纖維包括表面氈、短切氈、纏繞紗、無堿布，其都屬于E玻，其中
[0026]I)、短切氈:使用規(guī)格450g/m2 ；[0027]2)、針織氈:使用規(guī)格450g/m2 ；
[0028]3)、玻纖布:無堿布0.4:400g/m2 ；
[0029]針織氈、短切氈一般用在制品的內(nèi)層，通過增加樹脂含量，達到防腐、防滲作用。
[0030]2、樹脂
[0031]樹脂是玻璃鋼中的基體材料，其作用是在纖維間傳遞力載荷，它決定玻璃鋼的耐熱、耐腐蝕、耐老化性能，本實施例采用196不飽和聚脂樹脂。
[0032]3、不飽和聚脂樹脂的固化
[0033]在樹脂中加入引發(fā)劑(也叫催化劑、固化劑)和促進劑，使樹脂在常溫下固化。固化特征表現(xiàn)為樹脂從粘稠狀到凝膠，再到不溶不熔的固體，同時伴有發(fā)熱現(xiàn)象。
[0034]常用引發(fā)劑:過氧化甲乙酮、過氧化環(huán)已酮，一般用量小于4% ；
[0035]促進劑:NN — 二甲基苯胺，10%苯乙烯溶液的用量小于2%。
[0036]4、輔助材料
[0037]著色劑(如顏料糊)，增加剛度的加石英砂等。
[0038]但本發(fā)明的玻璃鋼不限于前述配方。
[0039]如圖1所示，可利用簡單的成熟工藝來制成所述支撐座，首先將模具準備好，配置好樹脂膠液，以及準備好增強材料。接下來，在在模具上涂敷脫模劑上，然后將將加有固化劑的樹脂混合料和玻璃纖維織物手工逐層鋪放在模具上，浸膠并排除氣泡，復(fù)合至確定厚度，然后固化形成制件，再脫模，再進行后處理，經(jīng)檢驗后就制得成品。
[0040]如圖2所示，支撐座29在其背面層(附著反射鏡的反面?zhèn)?，形成有加強筋，該加強筋包括外圈加強筋290，在外圈加強筋290內(nèi)的縱向加強筋292以及橫向加強筋291、293，支撐座29內(nèi)預(yù)埋有螺栓294，螺栓294可與螺母結(jié)合，將支撐座29或者反射單元整體固定在碟架上。螺栓294從加強筋的厚度方向穿過加強筋。由于可直接在支撐座29內(nèi)預(yù)埋螺栓，與以往的鋼板相比較，由玻璃鋼構(gòu)成的支撐座具有安裝方便的特點。螺栓294的延伸方向最好在在支撐座29的內(nèi)側(cè)面(附著反射鏡的面)的法線方向上。
[0041 ] 圖中沒有示出，但值得一提的是，支撐座29形成有通孔或者槽，構(gòu)成排氣槽孔。由于聚光碟長期出于高溫工作環(huán)境，而支撐座29和反射鏡之間的結(jié)合是粘接，粘接處在高溫環(huán)境下容易產(chǎn)生氣體，因此在支撐座29上形成排氣槽孔，可有效將粘接處的氣體排走，進而保持粘接處的強度壽命。
[0042]還值得一提的是，支撐座29和反射鏡之間最好是由軟且透氣的膠帶實現(xiàn)貼合，軟的膠帶能起到補償作用，即若支撐座29和反射鏡之間的受熱或受冷的膨脹系數(shù)不同，即便二者的變形不一致，軟的膠帶就能就該變形量之差進行補償，不會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)上有任何破壞。并且透氣的膠帶能進一步將粘接處的氣體排走。
[0043]雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，應(yīng)當可以作出種種的等效的變化或替換。例如:除了預(yù)埋螺栓外，還可以通過鉆孔連接螺栓。因此，本發(fā)明的保護范圍當視后附的本申請權(quán)利要求所界定的范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.適用于聚光碟的玻璃鋼，該聚光碟包括支撐座和附著在該支撐座上的反射鏡，該玻璃鋼適合于制作該支撐座，其特征在于所述玻璃鋼的熱膨脹系數(shù)和所述反射鏡的熱膨脹系數(shù)接近以至于所述玻璃鋼和所述反射鏡之間即便受熱因為完全貼合。
2.如權(quán)利要求1所述的玻璃鋼，其特征在于，所述玻璃鋼內(nèi)預(yù)埋有螺栓。
3.如權(quán)利要求1所述的玻璃鋼，其特征在于，所述玻璃鋼有排氣孔槽，用于排出玻璃鋼和反射鏡之間產(chǎn)生的氣體。
4.如權(quán)利要求1所述的玻璃鋼，其特征在于，所述玻璃鋼由鄰苯型不飽和通用樹脂、無堿玻璃纖維、作為引發(fā)劑的過氧化甲乙酮或過氧化環(huán)已酮、作為促進劑的NN—二甲基苯胺以及苯乙烯溶液組成。
5.如權(quán)利要求4所述的玻璃鋼，其特征在于，所述鄰苯型不飽和通用樹脂為196不飽和聚脂樹脂。
6.如權(quán)利要求2所述的玻璃鋼，其特征在于，所述玻璃鋼的背面形成有加強筋，該加強筋包括外圈加強筋以及位于外圈加強筋內(nèi)的縱向加強筋和橫向加強筋，所述螺栓穿過該加強筋。
7.如權(quán)利要求2所述的聚光碟，其特征在于，所述玻璃鋼內(nèi)側(cè)面為拋物面，所述螺栓在所述拋物面的法線方向延伸。
【文檔編號】C08K7/14GK103983032SQ201310048866
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月7日
【發(fā)明者】吳建農(nóng) 申請人:浙江同景科技有限公司