一種太陽(yáng)能吸熱涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種太陽(yáng)能吸熱涂料，由8-10份碳黑、1-2份二氧化錳、2-3份鋅鋇白、1-3份鉛粉、0.1-0.3份氯化鈣，混勻后，再加入總重量4-5倍的固態(tài)硅酸鈉制得，本發(fā)明制得的太陽(yáng)能吸熱涂料吸收效率高，熱水器熱效率達(dá)75%以上，應(yīng)用范圍廣，特別適合與南方等陰雨天較多的地區(qū)，且使用壽命長(zhǎng)，成本低廉。
【專利說(shuō)明】一種太陽(yáng)能吸熱涂料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能吸熱涂料，屬于太陽(yáng)能集熱器領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能的利用主要有光一電轉(zhuǎn)換，光一化學(xué)轉(zhuǎn)換(光催化和制氫)和光熱轉(zhuǎn)換。太陽(yáng)能集熱器是將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為熱能的裝置，太陽(yáng)能集熱器根據(jù)用途可分為中低溫、中高溫集熱器兩大類。中低溫集熱器技術(shù)廣泛用于太陽(yáng)能熱水器及單效制冷機(jī)空調(diào)上，中高溫集熱器的主要用途是雙效制冷劑空調(diào)和太陽(yáng)能熱電站。太陽(yáng)能集熱技術(shù)不消耗礦物燃料，無(wú)污染，適用面廣，已成為太陽(yáng)能利用領(lǐng)域的的主要方向。
[0003]根據(jù)國(guó)際新能源發(fā)展趨勢(shì)，太陽(yáng)能熱利用在替代化石燃料發(fā)電和終端利用中大有用武之地。太陽(yáng)能熱利用具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，但目前最主要的是太陽(yáng)能熱發(fā)電和建筑用能(包括采暖、空調(diào)和熱水)。在我國(guó)，技術(shù)成熟、并已形成產(chǎn)業(yè)的只有太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。
[0004]現(xiàn)有太陽(yáng)能吸熱涂料中，普遍采用無(wú)光漆為吸熱涂料，主要是含碳黑、鈦白粉等，并含有粘合劑成分，這種涂料的特點(diǎn)在于成本低，但對(duì)太陽(yáng)光的吸收率不高，使得熱水器的熱效率僅為30-40%，并且涂料壽命短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供`一種太陽(yáng)能吸熱涂料及其制備方法。
[0006]本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
本發(fā)明由吸熱材料和固態(tài)硅酸鈉作為粘合劑組成，其中，所述吸熱材料由下列重量比的物質(zhì)組成:
8_10份碳黑、1-2份二氧化猛、2_3份鋒鋇白、1-3份鉛粉、0.1-0.3份氯化鈣；
優(yōu)選為9份碳黑、1份二氧化錳、2份鋅鋇白、1份鉛粉、0.2份氯化鈣。
[0007]將各組分混勻后，再加入總重量4-5倍的粘合劑，即得。
[0008]具體制法為:按稱量好的重量比將碳黑、二氧化錳、鋅鋇白、鉛粉、氯化鈣混合粉碎至30 μ m以下，混合均勻，再加入固態(tài)硅酸鈉，升溫使固態(tài)硅酸鈉液化，混合均勻后降溫，即得。
[0009]涂料的光譜選擇性是靠發(fā)色體來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而發(fā)色體的選用應(yīng)以固體物質(zhì)的能帶理論和分散粒子尺寸的束縛能級(jí)理論作指導(dǎo)。這是因?yàn)樘?yáng)光的吸收是一種光譜現(xiàn)象，發(fā)色體的鍵能隙和尺寸束縛能級(jí)如果與太陽(yáng)光的光量子能量相匹配，發(fā)色體就會(huì)發(fā)生吸光，太陽(yáng)光能量主要集中在0.4 — 0.8 μ m波段，對(duì)應(yīng)的能量為1.543—3.085eV，本發(fā)明經(jīng)過(guò)篩選，選用特定比例的碳黑、二氧化錳、鋅鋇白、鉛粉、氯化鈣和固態(tài)硅酸鈉制成，能與這種光量子較好匹配，本發(fā)明制得的太陽(yáng)能吸熱涂料吸收效率高，熱水器熱效率達(dá)75%以上，應(yīng)用范圍廣，特別適合與南方等陰雨天較多的地區(qū)，且使用壽命長(zhǎng)，成本低廉。
[0010]【具體實(shí)施方式】 實(shí)施例1按重量計(jì)，由8份碳黑、1份二氧化錳、2份鋅鋇白、1份鉛粉、0.1份氯化鈣，和前述總重量4倍的固態(tài)硅酸鈉組成；
具體制法為:按稱量好的重量比將碳黑、二氧化錳、鋅鋇白、鉛粉、氯化鈣混合粉碎至30 μ m以下，混合均勻，再加入固態(tài)硅酸鈉，升溫使固態(tài)硅酸鈉液化，混合均勻后降溫，即得。
[0011]實(shí)施例2
按重量計(jì)，由10份碳黑、2份二氧化錳、3份鋅鋇白、4份鉛粉、0.3份氯化鈣，和前述總重量5倍的固態(tài)硅酸鈉組成；制備方法同實(shí)施例1。
[0012]實(shí)施例3
按重量計(jì)，由9份碳黑、1份二氧化錳、2份鋅鋇白、3份鉛粉、0.2份氯化鈣，和前述總重量5倍的固態(tài)硅酸鈉組成 ，制備方法同實(shí)施例1。
[0013]實(shí)施例4
按重量計(jì)，由8份碳黑、2份二氧化錳、1份鋅鋇白、3份鉛粉、0.3份氯化鈣，和前述總重量5倍的固態(tài)硅酸鈉組成，制備方法同實(shí)施例1。
[0014]將實(shí)施例1制得的涂料進(jìn)行性能測(cè)試:
將所制涂料涂在50X 120X0.2mm的馬口鐵板上測(cè)試涂料的附著力、耐沖擊性、柔韌性、耐水性、耐油性，將涂料噴涂在80 X 120 X Imm的鋼板上測(cè)試涂料的耐候性，將涂料涂在60X60X Imm的鋁板上測(cè)試涂料的法向發(fā)射率和吸收比，涂層厚度30_35um。干燥24h后測(cè)定，方法采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
[0015]I)涂層顏色為黑色，
2)附著力2級(jí)
3)耐沖擊性50cm
4)柔韌性Imm
5)耐水性24h涂層不起泡、不脫落、不起皺
6)耐油性24h涂層不起泡、不脫落、不起皺
7)耐候性(313紫外光300h)，I級(jí)
8)紅外發(fā)射率0.890(80° C)
9)涂層吸收比0.950
按相同方法對(duì)實(shí)施例2進(jìn)行測(cè)試:
1)涂層顏色為黑色，
2)附著力2級(jí)
3)耐沖擊性50cm
4)柔韌性Imm
5)耐水性24h涂層不起泡、不脫落、不起皺
6)耐油性24h涂層不起泡、不脫落、不起皺
7)耐候性(313紫外光300h)，I級(jí)
8)紅外發(fā)射率0.892(80° C)
9)涂層吸收比0.953
按相同方法對(duì)實(shí)施例3進(jìn)行測(cè)試:1)涂層顏色為黑色，
2)附著力2級(jí)
3)耐沖擊性50cm
4)柔韌性Imm
5)耐水性24h涂層不起泡、不脫落、不起皺
6)耐油性24h涂層不起泡、不脫落、不起皺
7)耐候性(313紫外光300h)，I級(jí)
8)紅外發(fā)射率0.894(80° C)
9)涂層吸收比0.952
按相同方法對(duì)實(shí)施例4進(jìn)行測(cè)試:
1)涂層顏色為黑色，
2)附著力2級(jí)
3)耐沖擊性50cm
4)柔韌性Imm
5)耐水性24h涂層不起泡、不脫落、不起皺
6)耐油性24h涂層不起泡、不脫落、不起皺
7)耐候性(313紫外光300h)，I級(jí)
8)紅外發(fā)射率0.894(80° C)
9)涂層吸收比0.9 54。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能吸熱涂料，其特征在于按重量份計(jì)，由8-10份碳黑、1-2份二氧化錳、2-3份鋅鋇白、1-3份鉛粉、0.1-0.3份氯化鈣和總重量4-5倍的固態(tài)硅酸鈉制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能吸熱涂料，其特征在于按重量份計(jì)，由9份碳黑、1份二氧化錳、2份鋅鋇白、1份鉛粉、0.2份氯化鈣和總重量4倍的固態(tài)硅酸鈉制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種太陽(yáng)能吸熱涂料的制備方法，其特征在于:按稱量好的重量比將碳黑、二氧化錳、鋅鋇白、鉛粉、氯化鈣混合粉碎至30μπι以下，混合均勻，再加入固態(tài)硅酸鈉，升溫使固態(tài)硅酸鈉液化，`混合均勻后降溫，即得。
【文檔編號(hào)】C09D1/02GK103740149SQ201310752902
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】蒙獻(xiàn)芳, 鄧立就, 馬云 申請(qǐng)人:廣西吉順能源科技有限公司