本發(fā)明屬于光伏防腐涂料領(lǐng)域,具體涉及一種光伏涂料、制備方法、應(yīng)用和光伏設(shè)備。
背景技術(shù):
1、光伏支架是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中為了擺放、安裝、固定太陽能面板設(shè)計(jì)的特殊的支架,一般采用鋁合金、碳鋼以及不銹鋼等材質(zhì)。但由于光伏支架安裝于戶外,需要長期面對各種惡劣的環(huán)境,光伏支架本身的工作環(huán)境決定了其會遭受較多的日曬和雨水侵蝕,更容易腐蝕損壞,如果缺乏針對性防腐處理,則必然會導(dǎo)致光伏支架的維護(hù)成本變高及消耗嚴(yán)重。
2、涂層是一種高效光伏支架防腐手段,是本領(lǐng)域技術(shù)人員研究的重要方向之一?,F(xiàn)有技術(shù)如文獻(xiàn):張志偉,王旭東,任昱,等.水性無機(jī)富鋅涂料在沿海光伏電站支架防腐的應(yīng)用研究[j].太陽能,?2022,?(4):140-146.測試了4種不同配方的水性無機(jī)富鋅涂料的耐腐蝕性和各項(xiàng)性能。結(jié)果顯示:制備的新型水性無機(jī)富鋅涂料的含鋅量為81.7%、石墨烯納米材料含量為0.8%時(shí),附著力、鉛筆硬度和柔韌性明顯提高,涂層外觀和成膜性更加完好,耐腐蝕性能大幅提升。研究結(jié)果可為沿海光伏電站鋼結(jié)構(gòu)支架提供可靠的防腐技術(shù)支持。
3、然而,上述論文主要對水性無極富鋅涂料的耐腐蝕性及涂層與基體的附著力進(jìn)行研究,并沒有討論光伏支架所需的耐候性能,而耐候性又恰好是富鋅涂料易出現(xiàn)的缺點(diǎn)。
4、又如專利申請cn117822078a提供了一種耐腐蝕光伏支架及其制備工藝。具體包括以下步驟:s1:將鋁合金光伏支架進(jìn)行浸鋅預(yù)處理,得到光伏支架i;s2:對光伏支架i進(jìn)行微弧氧化處理,經(jīng)清洗、干燥,得到光伏支架ii;s3:將防水耐腐蝕涂料涂覆到光伏支架ii表面,待干燥固化,得到耐腐蝕光伏支架。本發(fā)明先通過浸鋅除去光伏支架表面質(zhì)量不均的氧化膜,在通過微弧氧化處理,在其表面生成性能優(yōu)異的耐腐蝕薄膜,最后在光伏支架表面涂覆一層防水耐腐蝕涂料對其進(jìn)行保護(hù)。
5、發(fā)明人在研究如何提供一種耐沖蝕抗紫外的涂層組合物的問題時(shí),發(fā)現(xiàn)以提高耐候性能簡單的提高抗紫外劑加入量會帶來涂層的其他性能下降,同時(shí)抗紫外劑的價(jià)格普遍較高,因此預(yù)期一種兼顧高涂層性能與低抗紫外劑的涂層組合物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提供了一種光伏涂料、制備方法、應(yīng)用和光伏設(shè)備,通過基于專利cn116200123b的技術(shù)方案調(diào)整涂料組合物的原料成分、原料用量及制備方法,顯著提高涂層的性能,并減少了抗紫外劑的使用。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
3、本發(fā)明提供了一種光伏涂料,其特征在于:包括以下原料:
4、馬林酸改性松香樹脂、納米二氧化硅改性環(huán)氧樹脂、顏填料、增塑劑、抗紫外劑、分散劑和助劑;
5、所述顏填料包括炭黑、金紅石型鈦白粉和沉淀型硫酸鋇;所述助劑包括納米二氧化硅和聚氧乙烯硬脂酸酯。
6、進(jìn)一步地,所述的光伏涂料,按重量份數(shù)計(jì),包括以下原料:24-36份馬林酸改性松香樹脂、12-24份納米二氧化硅改性環(huán)氧樹脂、14-20份顏填料、6-18份增塑劑、0.8-3份抗紫外劑、14-20份分散劑和8-12份助劑。
7、優(yōu)選地,所述的光伏涂料,按重量份數(shù)計(jì),包括以下原料:26-34份馬林酸改性松香樹脂、14-22份納米二氧化硅改性環(huán)氧樹脂、16-18份顏填料、8-16份增塑劑、0.8-2份抗紫外劑、15-19份分散劑和9-11份助劑。
8、進(jìn)一步優(yōu)選地,所述的光伏涂料,按重量份數(shù)計(jì),包括以下原料:30份馬林酸改性松香樹脂、18份納米二氧化硅改性環(huán)氧樹脂、17份顏填料、12份增塑劑、1份抗紫外劑、17份分散劑和10份助劑。
9、進(jìn)一步地,所述炭黑、金紅石型鈦白粉和沉淀型硫酸鋇的質(zhì)量比為0.8-1.1:1.8-2.2:3.7-4.3。
10、優(yōu)選地,所述炭黑、金紅石型鈦白粉和沉淀型硫酸鋇的質(zhì)量比為1:2:4。
11、進(jìn)一步地,所述納米二氧化硅和聚氧乙烯硬脂酸酯的質(zhì)量比為3-5:1。
12、優(yōu)選地,所述納米二氧化硅和聚氧乙烯硬脂酸酯的質(zhì)量比為4:1。
13、進(jìn)一步地,所述增塑劑包括環(huán)氧大豆油、偏苯三酸三辛酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯和鄰苯二甲酸二異癸酯中的至少兩種;所述抗紫外劑包括鈣鋅類穩(wěn)定劑、環(huán)氧類穩(wěn)定劑、聚丁二酸(4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯中的一種或多種;所述分散劑包括脂肪酸單甘油酯、乙酸異丁酯、卵磷脂、羧甲基纖維素、羥丙甲纖維素中的一種或多種。
14、進(jìn)一步地,本發(fā)明還提供了上述的光伏涂料的制備方法,包括以下步驟:
15、(1)將馬林酸改性松香樹脂、納米二氧化硅改性環(huán)氧樹脂、部分分散劑和助劑混合后,研磨,得到物料a;
16、(2)將增塑劑、抗紫外劑、顏填料和剩余分散劑混合后,研磨,得到物料b;
17、(3)將物料a和物料b混合,即得。
18、進(jìn)一步地,步驟(1)中所述混合的條件為:45-60℃、500-550rpm下攪拌15-20min;步驟(2)中所述混合的條件為:400-450rpm下攪拌1-2h。
19、優(yōu)選地,步驟(1)中所述混合的條件為:50℃、550rpm下攪拌18min;步驟(2)中所述混合的條件為:450rpm下攪拌1.5h。
20、進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的上述的光伏涂料或上述的制備方法制得的光伏涂料能夠用在光伏設(shè)備中。
21、進(jìn)一步地,本發(fā)明還提供了一種光伏設(shè)備,所述光伏設(shè)備表面涂覆上述的光伏涂料或上述的制備方法制得的光伏涂料。
22、進(jìn)一步地,所述光伏設(shè)備為光伏支架。
23、本發(fā)明所取得的技術(shù)效果是:
24、本發(fā)明通過基于專利cn116200123b的技術(shù)方案調(diào)整涂料組合物的原料成分、原料用量及制備方法,顯著提高涂層的性能,并減少了抗紫外劑的使用。通過涂料組方的優(yōu)化,提高了涂料的綜合性能,與此同時(shí)也避免了過量抗紫外劑的加入造成的成本提高,為后期工業(yè)化生產(chǎn)提供可能。
1.一種光伏涂料,其特征在于:包括以下原料:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏涂料,其特征在于:按重量份數(shù)計(jì),包括以下原料:24-36份馬林酸改性松香樹脂、12-24份納米二氧化硅改性環(huán)氧樹脂、14-20份顏填料、6-18份增塑劑、0.8-3份抗紫外劑、14-20份分散劑和8-12份助劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏涂料,其特征在于:按重量份數(shù)計(jì),包括以下原料:30份馬林酸改性松香樹脂、18份納米二氧化硅改性環(huán)氧樹脂、17份顏填料、12份增塑劑、1份抗紫外劑、17份分散劑和10份助劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏涂料,其特征在于:所述炭黑、金紅石型鈦白粉和沉淀型硫酸鋇的質(zhì)量比為0.8-1.1:1.8-2.2:3.7-4.3。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光伏涂料,其特征在于:所述炭黑、金紅石型鈦白粉和沉淀型硫酸鋇的質(zhì)量比為1:2:4。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏涂料,其特征在于:所述增塑劑包括環(huán)氧大豆油、偏苯三酸三辛酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯和鄰苯二甲酸二異癸酯中的至少兩種;所述抗紫外劑包括鈣鋅類穩(wěn)定劑、環(huán)氧類穩(wěn)定劑、聚丁二酸(4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯中的一種或多種;所述分散劑包括脂肪酸單甘油酯、乙酸異丁酯、卵磷脂、羧甲基纖維素、羥丙甲纖維素中的一種或多種。
7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的光伏涂料的制備方法,其特征在于:包括以下步驟:
8.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的光伏涂料或權(quán)利要求7所述的制備方法制得的光伏涂料在光伏設(shè)備中的應(yīng)用。
9.一種光伏設(shè)備,其特征在于:所述光伏設(shè)備表面涂覆權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的光伏涂料或權(quán)利要求7所述的制備方法制得的光伏涂料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光伏設(shè)備,其特征在于:所述光伏設(shè)備為光伏支架。