[发明专利]太阳能吸热涂料及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂料，尤其涉及一种太阳能吸热涂料及其制作方法。

背景技术

在日益严重的能源危机、环境危机的压力下，包括太阳能在内的新能源开发利用成为解决危机的主要途径与经济手段。目前太阳能光热应用市场已经成为数千亿元的大市场，但核心产品太阳能集热器中的吸热涂层工艺复杂、成本很高，且核心技术还被国外垄断。本发明的目的是，开发一种制作简单实用的高性能太阳能吸收涂层，突破国外技术垄断，并实现超越。

发明内容

本发明的目的，就是为了提供一种具有高吸收率、高导热率、低辐射率、高耐高温性、高稳定性的太阳能吸热涂料及其制作方法。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种太阳能吸热涂料，其组分及重量份配比如下：

环氧树脂        100；

陶瓷粉          1～15；

纳米氧化铁      1～15；

纳米氮化钛      1～15；

紫黑色纳米铜粉  2～20；

纳米铝粉        1～15；

纳米镍粉        1～15；

纳米硬磁铁氧体  3～15；

锌粉            1～15；

纳米氧化铝      1～20；

纳米碳化钨粉    1～10；

石墨            0～6；

炭黑            0～6；

硅溶胶          0～8；

分散剂          0～3；

流平剂          0～2；

混合有机溶剂    1～30。

所述的分散剂为三乙基己基磷酸、流平剂为氟改性丙烯酸酯，所述的混合有机溶剂为丙酮与甲苯的混合物，丙酮与甲苯的重量配比为1∶2。

上述太阳能吸热涂料的制作方法，包括以下步骤：

a、配料：以环氧树脂为100重量份计量，分别准确称取陶瓷粉1～15重量份，纳米氧化铁1～15重量份，纳米氮化钛1～15重量份，紫黑色纳米铜粉2～20重量份，纳米铝粉1～15重量份，纳米镍粉1～15重量份，纳米硬磁铁氧体3～15重量份，锌粉1～15重量份，纳米氧化铝1～20重量份，纳米碳化钨粉1～10重量份，石墨0～6重量份，炭黑0～6重量份，硅溶胶0～8重量份，分散剂0～3重量份，流平剂0～2重量份，混合有机溶剂1～30重量份；

b、在常温下，将配料量的固体粉料与配料量的环氧树脂、分散剂、流平剂、混合有机溶剂混合，并充分分散搅拌均匀，得到涂料半成品；

c、将步骤b所得涂料半成品经过滤、罐装密封，得到涂料成品。

所述的分散剂为三乙基己基磷酸、流平剂为氟改性丙烯酸酯，所述的混合有机溶剂为丙酮与甲苯的混合物，丙酮与甲苯的重量配比为1∶2。

采用本发明太阳能吸热涂料形成的涂层具有极好的吸收可见光与红外光性能，有极好的耐腐蚀性、耐高温、低辐射率、高透射率、高导热性和高稳定性，涂层附着力强、密实稳定，是理想的太阳能吸收涂料，可以广泛地用作各类太阳能集热器的吸热涂层，完全可以替代现有的昂贵的太阳能吸收涂层工艺。

具体实施方式

表1中列出了10个实施例的配方(重量单位为克)，其制作方法都是：在常温下，将配料量的固体粉料与环氧树脂、分散剂、流平剂、混合有机溶剂等配方中的液态组份混合，并充分分散搅拌均匀；然后经过滤、罐装密封而成。

表1

本发明的涂料是吸收太阳能的专用涂料，单独使用，在常温下直接喷涂或涂刷在吸热真空玻璃管内层表表面或平板太阳能集热器的吸热金属层表面，喷刷涂料前，需要将玻璃或金属表面进行洁净处理、金属表面达到金属本色，并将涂料搅拌均匀，然后根据集热器类型涂刷该涂料厚40-160μm涂层或更厚。

按上述涂装操作工艺步骤，对得到的厚度60μm的本涂料太阳能吸热涂层进行防腐性能检验测试，测试结果如表2所示：

本发明涂料制作工艺简单，使用方便，涂层具有极好的吸收可见光与红外光性能，有极好的耐腐蚀性、耐高温、底发射率、高透射率、高导热性和高稳定性，涂层附着力强、密实稳定，是理想的太阳能吸热涂料，可以广泛地用作各类太阳能集热器的吸热涂层，完全可以替代现有的昂贵的太阳能吸热涂层工艺。