[发明专利]太阳辐射吸收性制剂以及相关设备和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年4月17日申请的美国临时申请No.61/476301的权益，其在此以其全部引入作为参考。

技术领域

本发明通常涉及用于漆的制剂，和更具体的，涉及用于太阳能塔系统的部件中的太阳辐射吸收性制剂。

发明内容

这里公开了对于太阳辐射具有高吸收率的漆制剂。所公开的漆制剂还是热和机械耐久性的，由此使得所述漆制剂能够用在太阳热利用中的部件上，这里曝露于高温和环境条件会是一个问题。所述漆制剂可以包括氧化物基颜料、有机粘合剂、一种或多种添加剂、无机填料和/或有机溶剂。所述颜料会对250nm至3000nm波长范围内的光具有相对高的吸收率。所述漆制剂的固化能够将有机粘合剂不可逆地转化成无机粘合剂。

在实施方案中，漆制剂可以包括氧化物基颜料、有机粘合剂、硼基玻璃添加剂、无机填料和有机溶剂。所述氧化物基颜料的浓度可以是5％(wt/wt)-30％(wt/wt)，并且可以包括选自下面的至少一种：铁锰黑尖晶石、铬钴铁黑尖晶石、铜铬黑尖晶石和镍铁铬黑尖晶石。所述有机粘合剂的浓度可以是10％(wt/wt)-80％(wt/wt)，并且可以包括选自下面的至少一种：甲基聚硅氧烷、苯基聚硅氧烷、苯基甲基有机硅树脂、和苯基甲基聚硅氧烷树脂的乳液。所述玻璃添加剂的浓度可以是1％(wt/wt)-20％(wt/wt)，并且可以包括选自下面的至少一种：硼酸、氧化硼、金属硼化物和硼盐。所述无机填料可以包括选自云母、滑石和粘土的至少一种。所述有机溶剂的浓度可以是10％(wt/wt)-60％(wt/wt)，并且可以包括选自下面的至少一种：二醇醚、芳族石脑油溶剂、醋酸丁酯、甲苯，和二甲苯族的成员。所述添加剂可以为尺寸为80μm-140μm的粒子形式。所述无机填料可以为尺寸小于30μm的粒子形式。所述氧化物基颜料和/或为漆制剂对于250nm至3000nm波长范围的光的吸收率可以是至少70％。

在实施方案中，一种对金属表面涂漆的方法可以包括静电喷涂所述漆制剂到金属表面上。所述漆制剂可以包括氧化物基颜料、有机粘合剂、硼基玻璃添加剂、无机填料和有机溶剂。所述氧化物基颜料的浓度可以是5％(wt/wt)-30％(wt/wt)，并且可以包括选自下面的至少一种：铁锰黑尖晶石、铬钴铁黑尖晶石、铜铬黑尖晶石和镍铁铬黑尖晶石。所述有机粘合剂的浓度可以是10％(wt/wt)-80％(wt/wt)，并且可以包括选自下面的至少一种：甲基聚硅氧烷、苯基聚硅氧烷、苯基甲基有机硅树脂、和苯基甲基聚硅氧烷树脂的乳液。所述玻璃添加剂的浓度可以是1％(wt/wt)-20％(wt/wt)，并且可以包括选自硼酸、氧化硼、金属硼化物和硼盐中的至少一种。所述无机填料可以包括选自云母、滑石和粘土的至少一种。所述有机溶剂的浓度可以是10％(wt/wt)-60％(wt/wt)，并且可以包括选自下面的至少一种：二醇醚、芳族石脑油溶剂、醋酸丁酯、甲苯，和二甲苯族的成员。所述方法可以进一步包括在施涂后，将所述漆制剂在大于200℃的温度固化，以使得所述有机粘合剂不可逆地转化成无机粘合剂。在固化后，所述氧化物基颜料和/或所述漆制剂会对于250nm至3000nm波长范围的光的吸收率是至少70％。

在实施方案中，漆制剂可以包括氧化物基颜料、有机粘合剂、硼基玻璃添加剂和无机填料。通过所述漆制剂在大于200℃温度的固化，能够将所述有机粘合剂不可逆地转化成无机粘合剂。所述氧化物基颜料和/或所述漆制剂对于250nm至3000nm波长范围的光的吸收率是至少70％。

在实施方案中，涂漆的金属制品可以包括金属层和漆层。所述金属层可以包括钢、合金钢或者高温合金。可以在所述金属层的表面上提供所述漆层。所述漆层可以包括氧化物基颜料、无机粘合剂、硼基玻璃添加剂和无机填料。所述漆层和/或所述氧化物基颜料可以对于250nm至3000nm波长范围的光的吸收率是至少70％。所述无机粘合剂可以这样的类型，其在所述漆层固化之前是有机粘合剂，所述固化将所述有机粘合剂不可逆地转化成无机粘合剂。

在实施方案中，对金属制品涂漆的方法可以包括在金属制品外表面上施涂漆制剂。所述漆制剂可以包括氧化物基颜料、有机粘合剂、硼基玻璃添加剂和无机填料。所述方法可以进一步包括在所述施涂后，将所述漆制剂在大于200℃的温度固化，以使得所述有机粘合剂不可逆地转化成无机粘合剂。在固化后，所述氧化物基颜料和/或所述漆制剂可以对于250nm至3000nm波长范围的光的吸收率是至少70％。

当结合附图来考虑时，所公开主题的实施方案的目标和优点将从下面的说明中变得显而易见。

附图说明