一種耐候性高的太陽能吸熱涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐候性高的太陽能吸熱涂料，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】
一種耐候性高的太陽能吸熱涂料
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及光熱太陽能技術領域，具體是一種耐候性高的太陽能吸熱涂料。
【背景技術】
[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。太陽能吸熱涂層擔負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的太陽輻射強度最大，對該光譜區(qū)的光量子吸收是關鍵，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吸收率、尚導熱率、低福射率、尚穩(wěn)定性的耐候性高的太陽能吸熱涂料。
[0006]本發(fā)明解決技術問題的技術方案是:
一種耐候性高的太陽能吸熱涂料，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目絲絹過濾后，通過攪拌器在轉(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目絲絹進行過濾，將過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)的時間是3.5-5.5h。
[0011]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)，適于大范圍推廣應用。
【具體實施方式】
[0012]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步說明，但本發(fā)明并不局限于這些實施例。
[0013]實施例1
一種耐候性高的太陽能吸熱涂料，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目絲絹過濾后，通過攪拌器在轉(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目絲絹進行過濾，將過濾后的漆液裝入容器中密封即可。
[0015]實施例2
一種耐候性高的太陽能吸熱涂料，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目絲絹過濾后，通過攪拌器在轉(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目絲絹進行過濾，將過濾后的漆液裝入容器中密封即可。
[0017]實施例3
一種耐候性高的太陽能吸熱涂料，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目絲絹過濾后，通過攪拌器在轉(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目絲絹進行過濾，將過濾后的漆液裝入容器中密封即可。
[0019]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種耐候性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: 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)權利要求1所述的耐候性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: 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)權利要求1所述的耐候性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目絲絹過濾后，通過攪拌器在轉(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目絲絹進行過濾，將過濾后的漆液裝入容器中密封即可。4.根據(jù)權利要求3所述的耐候性高的太陽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)權利要求3所述的耐候性高的太陽能吸熱涂料的制備方法，其特征在于:所述步驟(2 )中燒結(jié)的時間是3.5-5.5h。
【文檔編號】C09D7/12GK106085049SQ201610448187
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月21日
【發(fā)明人】梁洪方
【申請人】廣西吉寬太陽能設備有限公司