一種耐候性高的太陽(yáng)能吸熱涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種耐候性高的太陽(yáng)能吸熱涂料，由以下重量份配比的原料制成：丙烯酸樹脂28?32份，氟碳樹脂10?20份，聚酯樹脂6?8份，氯化石蠟8?10份，三氧化二鐵3?5份，炭黑4?6份，納米氮化鈦4?6份，二氧化錳3?5份，乙醇10?20份，固態(tài)硅酸鈉粘結(jié)劑2?4份，環(huán)烷酸錳液5?8份，環(huán)烷酸鈷液2?4份，丁二酸二甲酯5?10份，戊二酸二甲酯8?12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(duì)太陽(yáng)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(yáng)能吸熱器用的太陽(yáng)能吸熱涂料；此外，本發(fā)明的制備工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，設(shè)備要求低，生產(chǎn)過(guò)程環(huán)保，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種耐候性高的太陽(yáng)能吸熱涂料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及光熱太陽(yáng)能技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種耐候性高的太陽(yáng)能吸熱涂料。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)內(nèi)能源、環(huán)保問(wèn)題，太陽(yáng)能作為一種取之不盡的清潔能源越來(lái)越受到重視。太陽(yáng)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(yáng)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(huì)使涂料的光學(xué)性能有著很大的區(qū)別。
[0003]眾所周知，太陽(yáng)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(duì)可見(jiàn)一一近紅外光高吸收，對(duì)紅外光高反射的特種涂層，即它能有效地吸收太陽(yáng)能，而受熱后自身長(zhǎng)波造成的熱損失很小，廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換，如太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能發(fā)電等。太陽(yáng)能吸熱涂層擔(dān)負(fù)著接收并吸收太陽(yáng)能量的重要作用，影響著整個(gè)太陽(yáng)能吸熱系統(tǒng)的穩(wěn)定性及效率的高低。太陽(yáng)能吸熱涂料是一種功能性涂料，用它制成的膜將太陽(yáng)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(yáng)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(guò)物質(zhì)時(shí)，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(shí)質(zhì)，是物質(zhì)粒子發(fā)生由低能級(jí)(一般為基態(tài))向高能級(jí)(激發(fā)態(tài))的躍迀。在太陽(yáng)光譜區(qū)，波長(zhǎng)在0.3?2.5μm的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度最大，對(duì)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(zhǎng)0.3?2.5μηι光子的能量相對(duì)應(yīng)的能級(jí)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吸收率、尚導(dǎo)熱率、低福射率、尚穩(wěn)定性的耐候性高的太陽(yáng)能吸熱涂料。
[0006]本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是:
一種耐候性高的太陽(yáng)能吸熱涂料，由以下重量份配比的原料制成:
丙烯酸樹脂28-32份，氟碳樹脂10-20份，聚酯樹脂6-8份，氯化石蠟8-10份，三氧化二鐵3-5份，炭黑4-6份，納米氮化鈦4-6份，二氧化錳3-5份，乙醇10-20份，固態(tài)硅酸鈉粘結(jié)劑2_4份，環(huán)烷酸錳液5-8份，環(huán)烷酸鈷液2-4份，丁二酸二甲酯5-10份，戊二酸二甲酯8-12份，去離子水10-20份。
[0007]—種耐候性高的太陽(yáng)能吸熱涂料，優(yōu)選地，由以下重量份配比的原料制成:
丙烯酸樹脂30份，氟碳樹脂15份，聚酯樹脂7份，氯化石蠟9份，三氧化二鐵4份，炭黑5份，納米氮化鈦5份，二氧化錳4份，乙醇15份，固態(tài)硅酸鈉粘結(jié)劑3份，環(huán)烷酸錳液6份，環(huán)烷酸鈷液3份，丁二酸二甲酯8份，戊二酸二甲酯10份，去離子水15份。
[0008]上述耐候性高的太陽(yáng)能吸熱涂料的制備方法如下: (1)按照上述原料的質(zhì)量份配比；
(2)依次將丙烯酸樹脂、氟碳樹脂、聚酯樹脂、氯化石蠟、固態(tài)硅酸鈉粘結(jié)劑加入乙醇中，均勻攪拌15-20min，再于120-130°C下烘干5_8h，再將干燥后的粉體在馬弗爐中燒結(jié)，得混合物A;
(3)依次將三氧化二鐵、炭黑、納米氮化鈦、二氧化錳、環(huán)烷酸錳液、環(huán)烷酸鈷液、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯加入去離子水中，升溫至60-80 V，通過(guò)攪拌器在轉(zhuǎn)速為350-450轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速下攪拌50_60min，得混合物B;
(4)將混合物B加入混合物A中，用80-100目絲絹過(guò)濾后，通過(guò)攪拌器在轉(zhuǎn)速為300-400轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速下均勾攪拌10-20min，即得調(diào)好的涂料；
(5)將調(diào)制好的涂料用120-150目絲絹進(jìn)行過(guò)濾，將過(guò)濾后的漆液裝入容器中密封即可。
[0009]所述步驟(2)中燒結(jié)的溫度是500-600°C。
[0010]所述步驟(2 )中燒結(jié)的時(shí)間是3.5-5.5h。
[0011]本發(fā)明產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明太陽(yáng)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(duì)太陽(yáng)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(yáng)能吸熱器用的太陽(yáng)能吸熱涂料;特別是在其中添加丙烯酸樹脂具有優(yōu)良的耐候性和保光保色性；同時(shí)也添加了氧化三鐵、碳黑、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(yáng)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(jiǎn)單，成本低廉，設(shè)備要求低，生產(chǎn)過(guò)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(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。
[0013]實(shí)施例1
一種耐候性高的太陽(yáng)能吸熱涂料，由以下重量份配比的原料制成:
丙稀酸樹脂28kg，氟碳樹脂1kg，聚酯樹脂6kg，氯化石錯(cuò)8kg，三氧化二鐵3kg，炭黑4kg，納米氮化鈦4kg，二氧化猛3kg，乙醇1kg，固態(tài)娃酸鈉粘結(jié)劑2kg，環(huán)燒酸猛液5kg，環(huán)燒酸鈷液2kg，丁二酸二甲酯5kg，戊二酸二甲酯8kg，去離子水10kg。
[0014]上述耐候性高的太陽(yáng)能吸熱涂料的制備方法如下:
(1)按照上述原料的質(zhì)量份配比；
(2)依次將丙烯酸樹脂、氟碳樹脂、聚酯樹脂、氯化石蠟、固態(tài)硅酸鈉粘結(jié)劑加入乙醇中，均勾攪拌15min，再于120 °C下烘干5h，再將干燥后的粉體在馬弗爐中燒結(jié)3.5h，溫度為500 0C，得混合物A;
(3)依次將三氧化二鐵、炭黑、納米氮化鈦、二氧化錳、環(huán)烷酸錳液、環(huán)烷酸鈷液、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯加入去離子水中，升溫至60°C，通過(guò)攪拌器在轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速下攪拌50min，得混合物B ；
(4)將混合物B加入混合物A中，用80目絲絹過(guò)濾后，通過(guò)攪拌器在轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速下均勾攪拌I Om i η，即得調(diào)好的涂料；
(5)將調(diào)制好的涂料用120目絲絹進(jìn)行過(guò)濾，將過(guò)濾后的漆液裝入容器中密封即可。
[0015]實(shí)施例2
一種耐候性高的太陽(yáng)能吸熱涂料，由以下重量份配比的原料制成:
丙稀酸樹脂30kg，氟碳樹脂15kg，聚酯樹脂7kg，氯化石錯(cuò)9kg，三氧化二鐵4kg，炭黑5kg，納米氮化鈦5kg，二氧化猛4kg，乙醇15kg，固態(tài)娃酸鈉粘結(jié)劑3kg，環(huán)燒酸猛液6kg，環(huán)燒酸鈷液3kg，丁二酸二甲酯8kg，戊二酸二甲酯1kg，去離子水15kg。
[0016]上述耐候性高的太陽(yáng)能吸熱涂料的制備方法如下:
(1)按照上述原料的質(zhì)量份配比；
(2)依次將丙烯酸樹脂、氟碳樹脂、聚酯樹脂、氯化石蠟、固態(tài)硅酸鈉粘結(jié)劑加入乙醇中，均勾攪拌18min，再于125 °C下烘干6.5h，再將干燥后的粉體在馬弗爐中燒結(jié)4.5h，溫度為550°C，得混合物A;
(3)依次將三氧化二鐵、炭黑、納米氮化鈦、二氧化錳、環(huán)烷酸錳液、環(huán)烷酸鈷液、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯加入去離子水中，升溫至70°C，通過(guò)攪拌器在轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速下攪拌55min，得混合物B ；
(4)將混合物B加入混合物A中，用90目絲絹過(guò)濾后，通過(guò)攪拌器在轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速下均勾攪拌15min，即得調(diào)好的涂料；
(5)將調(diào)制好的涂料用135目絲絹進(jìn)行過(guò)濾，將過(guò)濾后的漆液裝入容器中密封即可。
[0017]實(shí)施例3
一種耐候性高的太陽(yáng)能吸熱涂料，由以下重量份配比的原料制成:
丙稀酸樹脂32kg，氟碳樹脂20kg，聚酯樹脂8kg，氯化石錯(cuò)10kg，三氧化二鐵5kg，炭黑6kg，納米氮化鈦6kg，二氧化猛5kg，乙醇20kg，固態(tài)娃酸鈉粘結(jié)劑4kg，環(huán)燒酸猛液8kg，環(huán)燒酸鈷液4kg，丁二酸二甲酯10kg，戊二酸二甲酯12kg，去離子水20kg。
[0018]上述耐候性高的太陽(yáng)能吸熱涂料的制備方法如下:
(1)按照上述原料的質(zhì)量份配比；
(2)依次將丙烯酸樹脂、氟碳樹脂、聚酯樹脂、氯化石蠟、固態(tài)硅酸鈉粘結(jié)劑加入乙醇中，均勻攪拌20min，再于130°C下烘干8h，再將干燥后的粉體在馬弗爐中燒結(jié)5.5h，溫度為600 0C，得混合物A;
(3)依次將三氧化二鐵、炭黑、納米氮化鈦、二氧化錳、環(huán)烷酸錳液、環(huán)烷酸鈷液、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯加入去離子水中，升溫至80 V，通過(guò)攪拌器在轉(zhuǎn)速為450轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速下攪拌60min，得混合物B ；
(4)將混合物B加入混合物A中，用100目絲絹過(guò)濾后，通過(guò)攪拌器在轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速下均勾攪拌20min，即得調(diào)好的涂料；
(5)將調(diào)制好的涂料用150目絲絹進(jìn)行過(guò)濾，將過(guò)濾后的漆液裝入容器中密封即可。
[0019]以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)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(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)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(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種耐候性高的太陽(yáng)能吸熱涂料，其特征在于:由以下重量份配比的原料制成: 丙烯酸樹脂28-32份，氟碳樹脂10-20份，聚酯樹脂6-8份，氯化石蠟8_10份，三氧化二鐵3-5份，炭黑4-6份，納米氮化鈦4-6份，二氧化錳3-5份，乙醇10-20份，固態(tài)硅酸鈉粘結(jié)劑2_4份，環(huán)烷酸錳液5-8份，環(huán)烷酸鈷液2-4份，丁二酸二甲酯5-10份，戊二酸二甲酯8-12份，去離子水10-20份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐候性高的太陽(yáng)能吸熱涂料，其特征在于:由以下重量份配比的原料制成: 丙烯酸樹脂30份，氟碳樹脂15份，聚酯樹脂7份，氯化石蠟9份，三氧化二鐵4份，炭黑5份，納米氮化鈦5份，二氧化錳4份，乙醇15份，固態(tài)硅酸鈉粘結(jié)劑3份，環(huán)烷酸錳液6份，環(huán)烷酸鈷液3份，丁二酸二甲酯8份，戊二酸二甲酯10份，去離子水15份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐候性高的太陽(yáng)能吸熱涂料的制備方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)按照上述原料的質(zhì)量份配比； (2)依次將丙烯酸樹脂、氟碳樹脂、聚酯樹脂、氯化石蠟、固態(tài)硅酸鈉粘結(jié)劑加入乙醇中，均勻攪拌15-20min，再于120-130°C下烘干5_8h，再將干燥后的粉體在馬弗爐中燒結(jié)，得混合物A; (3)依次將三氧化二鐵、炭黑、納米氮化鈦、二氧化錳、環(huán)烷酸錳液、環(huán)烷酸鈷液、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯加入去離子水中，升溫至60-80 V，通過(guò)攪拌器在轉(zhuǎn)速為350-450轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速下攪拌50_60min，得混合物B; (4)將混合物B加入混合物A中，用80-100目絲絹過(guò)濾后，通過(guò)攪拌器在轉(zhuǎn)速為300-400轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速下均勾攪拌10-20min，即得調(diào)好的涂料； (5)將調(diào)制好的涂料用120-150目絲絹進(jìn)行過(guò)濾，將過(guò)濾后的漆液裝入容器中密封即可。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐候性高的太陽(yáng)能吸熱涂料的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中燒結(jié)的溫度是500-600°C。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐候性高的太陽(yáng)能吸熱涂料的制備方法，其特征在于:所述步驟(2 )中燒結(jié)的時(shí)間是3.5-5.5h。
【文檔編號(hào)】C09D7/12GK106085049SQ201610448187
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月21日
【發(fā)明人】梁洪方
【申請(qǐng)人】廣西吉寬太陽(yáng)能設(shè)備有限公司