一種吸熱率高的太陽能吸熱涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種吸熱率高的太陽能吸熱涂料,由以下重量份配比的原料制成:聚氨酯樹脂10?20份,聚酯樹脂10?20份,氧化銅3?5份,納米氧化鐵1?3份,納米氮化鈦1?3份,紫黑色納米銅粉2?4份,二氧化錳1?3份,乙醇10?20份,固態(tài)硅酸鈉粘結(jié)劑2?4份,硒硫化鎘1?2份,甲基異丁酮4?6份,環(huán)己酮2?4份,去離子水10?20份。本發(fā)明產(chǎn)品制備的涂層具有高吸收率、高導(dǎo)熱率、低輻射率、高穩(wěn)定性,有效提高了吸熱涂料對太陽能的轉(zhuǎn)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(fā)明的制備工藝簡單,成本低廉,設(shè)備要求低,生產(chǎn)過程環(huán)保,易于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】
一種吸熱率高的太陽能吸熱涂料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及光熱太陽能技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種吸熱率高的太陽能吸熱涂料。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國內(nèi)能源、環(huán)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(zhuǎn)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(xiàn)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(xué)性能有著很大的區(qū)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(yīng)用于太陽能光熱轉(zhuǎn)換,如太陽能熱水器、太陽能發(fā)電等。太陽能吸熱涂層擔(dān)負(fù)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(tǒng)的穩(wěn)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(zhuǎn)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(fù)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(dāng)輻射通過物質(zhì)時,其中某些頻率的輻射被組成物質(zhì)的粒子選擇性地吸收,從而使輻射強(qiáng)度減弱的現(xiàn)象。吸收輻射的實質(zhì),是物質(zhì)粒子發(fā)生由低能級(一般為基態(tài))向高能級(激發(fā)態(tài))的躍迀。在太陽光譜區(qū),波長在0.3?2.5μm的太陽輻射強(qiáng)度最大,對該光譜區(qū)的光量子吸收是關(guān)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(yīng)的能級躍迀,才具有較好的選擇吸收性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種具有尚導(dǎo)熱率、低福射率、尚穩(wěn)定性的吸熱率尚的太陽能吸熱涂料。
[0006]本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
一種吸熱率高的太陽能吸熱涂料,由以下重量份配比的原料制成:
聚氨酯樹脂10-20份,聚酯樹脂10-20份,氧化銅3-5份,納米氧化鐵1-3份,納米氮化鈦
1-3份,紫黑色納米銅粉2-4份,二氧化錳1-3份,乙醇10-20份,固態(tài)硅酸鈉粘結(jié)劑2-4份,砸硫化鎘1-2份,甲基異丁酮4-6份,環(huán)己酮2-4份,去離子水10-20份。
[0007]上述吸熱率高的太陽能吸熱涂料,優(yōu)選地,由以下重量份配比的原料制成:
聚氨酯樹脂15份,聚酯樹脂15份,氧化銅4份,納米氧化鐵2份,納米氮化鈦2份,紫黑色納米銅粉3份,二氧化錳2份,乙醇15份,固態(tài)硅酸鈉粘結(jié)劑3份,砸硫化鎘1.5份,甲基異丁酮5份,環(huán)己酮3份,去離子水15份。
[0008]上述吸熱率高的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)將聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、乙醇、固態(tài)硅酸鈉粘結(jié)劑、砸硫化鎘、甲基異丁酮和環(huán)己酮加入投料罐內(nèi)攪拌,按順序投料每次投料間隔5-8min,全部投料結(jié)束再攪拌30_35min后停止攪拌,備用;
(3)將氧化銅、納米氧化鐵、納米氮化鈦、紫黑色納米銅粉、二氧化錳和去離子水加入到容器中,在200-300轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速下將步驟(2)制成的產(chǎn)品加入,加完后繼續(xù)攪拌20-25min,備用;
(4)將步驟(3)制得的混合漆液送入研磨機(jī),開始研磨,研磨至細(xì)度為80-100目,備用;
(5)將步驟(4)調(diào)制好的漆液用180-200目絲絹進(jìn)行過濾,將過濾后的漆液裝入容器中,密封即可。
[0009]本發(fā)明產(chǎn)品的優(yōu)點在于:本發(fā)明太陽能吸熱涂料制備的涂層具有高吸收率、高導(dǎo)熱率、低福射率、尚穩(wěn)定性,有效提尚了吸熱涂料對太陽能的轉(zhuǎn)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紫黑色納米銅粉使涂料具有鮮艷的顏色、附著力,還在其中添加了氧化銅、納米氧化鐵、納米氮化鈦和二氧化錳作為吸收劑,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(fā)明的制備工藝簡單,成本低廉,設(shè)備要求低,生產(chǎn)過程環(huán)保,易于工業(yè)化生產(chǎn),適于大范圍推廣應(yīng)用。
【具體實施方式】
[0010]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明,但本發(fā)明并不局限于這些實施例。
[0011]實施例1
一種吸熱率高的太陽能吸熱涂料,由以下重量份配比的原料制成:
聚氨酯樹脂10kg,聚酯樹脂10kg,氧化銅3kg,納米氧化鐵lkg,納米氮化鈦lkg,紫黑色納米銅粉2kg,二氧化猛lkg,乙醇10kg,固態(tài)娃酸鈉粘結(jié)劑2kg,砸硫化鎘lkg,甲基異丁酮4kg份,環(huán)己酮2kg,去離子水10kg。
[0012]上述吸熱率高的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)將聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、乙醇、固態(tài)硅酸鈉粘結(jié)劑、砸硫化鎘、甲基異丁酮和環(huán)己酮加入投料罐內(nèi)攪拌,按順序投料每次投料間隔5min,全部投料結(jié)束再攪拌30min后停止攪摔,備用;
(3)將氧化銅、納米氧化鐵、納米氮化鈦、紫黑色納米銅粉、二氧化錳和去離子水加入到容器中,在200轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速下將步驟(2)制成的產(chǎn)品加入,加完后繼續(xù)攪拌20min,備用;
(4)將步驟(3)制得的混合漆液送入研磨機(jī),開始研磨,研磨至細(xì)度為80目,備用;
(5)將步驟(4)調(diào)制好的漆液用180目絲絹進(jìn)行過濾,將過濾后的漆液裝入容器中,密封即可。
[0013]實施例2
一種吸熱率高的太陽能吸熱涂料,由以下重量份配比的原料制成:
聚氨酯樹脂15kg,聚酯樹脂15kg,氧化銅4kg,納米氧化鐵2kg,納米氮化鈦2kg,紫黑色納米銅粉3kg,二氧化猛2kg,乙醇15kg,固態(tài)娃酸鈉粘結(jié)劑3kg,砸硫化鎘1.5kg,甲基異丁酮5kg,環(huán)己酮3kg,去離子水15kg。
[0014]上述吸熱率高的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)將聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、乙醇、固態(tài)硅酸鈉粘結(jié)劑、砸硫化鎘、甲基異丁酮和環(huán)己酮加入投料罐內(nèi)攪拌,按順序投料每次投料間隔6min,全部投料結(jié)束再攪拌32min后停止攪摔,備用;
(3)將氧化銅、納米氧化鐵、納米氮化鈦、紫黑色納米銅粉、二氧化錳和去離子水加入到容器中,在250轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速下將步驟(2)制成的產(chǎn)品加入,加完后繼續(xù)攪拌22min,備用;
(4)將步驟(3)制得的混合漆液送入研磨機(jī),開始研磨,研磨至細(xì)度為90目,備用;
(5)將步驟(4)調(diào)制好的漆液用190目絲絹進(jìn)行過濾,將過濾后的漆液裝入容器中,密封即可。
[0015]實施例3
一種吸熱率高的太陽能吸熱涂料,由以下重量份配比的原料制成:
聚氨酯樹脂20kg,聚酯樹脂20kg,氧化銅5kg,納米氧化鐵3kg,納米氮化鈦3kg,紫黑色納米銅粉4kg,二氧化猛3kg,乙醇20kg,固態(tài)娃酸鈉粘結(jié)劑4kg,砸硫化鎘2kg,甲基異丁酮6kg,環(huán)己酮4kg,去離子水20kg。
[0016]上述吸熱率高的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)將聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、乙醇、固態(tài)硅酸鈉粘結(jié)劑、砸硫化鎘、甲基異丁酮和環(huán)己酮加入投料罐內(nèi)攪拌,按順序投料每次投料間隔8min,全部投料結(jié)束再攪拌35min后停止攪摔,備用;
(3)將氧化銅、納米氧化鐵、納米氮化鈦、紫黑色納米銅粉、二氧化錳和去離子水加入到容器中,在300轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速下將步驟(2)制成的產(chǎn)品加入,加完后繼續(xù)攪拌25min,備用;
(4)將步驟(3)制得的混合漆液送入研磨機(jī),開始研磨,研磨至細(xì)度為100目,備用;
(5)將步驟(4)調(diào)制好的漆液用200目絲絹進(jìn)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(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種吸熱率高的太陽能吸熱涂料,其特征在于:由以下重量份配比的原料制成: 聚氨酯樹脂10-20份,聚酯樹脂10-20份,氧化銅3-5份,納米氧化鐵1-3份,納米氮化鈦1-3份,紫黑色納米銅粉2-4份,二氧化錳1-3份,乙醇10-20份,固態(tài)硅酸鈉粘結(jié)劑2-4份,砸硫化鎘1-2份,甲基異丁酮4-6份,環(huán)己酮2-4份,去離子水10-20份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸熱率高的太陽能吸熱涂料,其特征在于:由以下重量份配比的原料制成: 聚氨酯樹脂15份,聚酯樹脂15份,氧化銅4份,納米氧化鐵2份,納米氮化鈦2份,紫黑色納米銅粉3份,二氧化錳2份,乙醇15份,固態(tài)硅酸鈉粘結(jié)劑3份,砸硫化鎘1.5份,甲基異丁酮5份,環(huán)己酮3份,去離子水15份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸熱率高的太陽能吸熱涂料的制備方法,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)將聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、乙醇、固態(tài)硅酸鈉粘結(jié)劑、砸硫化鎘、甲基異丁酮和環(huán)己酮加入投料罐內(nèi)攪拌,按順序投料每次投料間隔5-8min,全部投料結(jié)束再攪拌30_35min后停止攪拌,備用; (3)將氧化銅、納米氧化鐵、納米氮化鈦、紫黑色納米銅粉、二氧化錳和去離子水加入到容器中,在200-300轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速下將步驟(2)制成的產(chǎn)品加入,加完后繼續(xù)攪拌20-25min,備用; (4)將步驟(3)制得的混合漆液送入研磨機(jī),開始研磨,研磨至細(xì)度為80-100目,備用; (5)將步驟(4)調(diào)制好的漆液用180-200目絲絹進(jìn)行過濾,將過濾后的漆液裝入容器中,密封即可。
【文檔編號】C09D5/32GK105860809SQ201610448628
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月21日
【發(fā)明人】蒙獻(xiàn)芳
【申請人】廣西吉寬太陽能設(shè)備有限公司