[发明专利]一种太阳能吸收膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种吸收膜，特别涉及一种太阳能吸收膜，还涉及上述的制备方法。

背景技术

随着城镇化进程的加速，太阳能平板集热器因与建筑的一体化的完美结合越来越收到消费者的青睐。太阳能吸收膜层作为集热器的核心部件，其性能直接影响着整个集热器的使用效果及寿命。目前市场上膜层主要有涂料膜层、电镀膜层及磁控溅射膜层。然而，目前市场上的涂料膜层普遍采用有机涂层，如黑色丙烯酸树脂，黑色环氧树脂等，因为采用了普通的树脂材料做为膜层的粘结剂，因此会造成：1.膜层耐候性较差，出现膜层粉化及褪色现象，2.由于采用的是普通的黑色填料做为膜层的吸收体，因此膜层的选择性较差，进而导致膜层的热发射比很高；电镀膜层制备工艺污染较大，不能满足对环境保护的需求；磁控溅射膜层制造设备昂贵，膜层的抗盐雾能力很不理想，时间久了容易出现膜层脱落现象，影响集热器的正常使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种具有较强耐候性、且吸收比高的太阳能吸收膜。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供了上述吸收膜的制备方法。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本发明是一种太阳能吸收膜，其特点是，它是由以下重量比的原料制成：

纳米磁性铁粉1～5；纳米二氧化锰粉10～15；

纳米钛粉3～8；纳米二氧化硅粉5～10；

纳米氧化铬粉1～5；纳米氧化亚铜粉10～15；

助剂1～3；无机复合陶瓷树脂30～50；

二甲苯30～50；乙酸丁酯10～20；乙二醇5～10。

本发明所述的太阳能吸收膜，所述助剂为助剂为陶瓷流平剂、消泡剂、分散剂中的至少一种。

所述的陶瓷流平剂、消泡剂和无机复合陶瓷树脂为现有技术中市售的任何一种适用于本发明的陶瓷流平剂、消泡剂和无机复合陶瓷树脂，比如上海俊深实业有限公司，地址：上海金山枫泾镇商城路117弄2号，电话：021-39651656，生产的商品名为陶瓷流平剂-S165、消泡剂-N160和无机复合陶瓷树脂F601的产品。

所述的分散剂为现有技术中市售的任何一种适用于本发明的分散剂，如德国毕克化学公司生产的商品名为分散剂BYK-2150的产品。

本发明所述的太阳能吸收膜，它是由以下重量比的原料制成：

纳米磁性铁粉2；纳米二氧化锰粉12；

纳米钛粉5；纳米二氧化硅粉5；

纳米氧化铬粉2；纳米氧化亚铜粉10；

助剂2；无机复合陶瓷树脂35；

二甲苯35；乙酸丁酯10；乙二醇6。

本发明还公开了一种如以上方案所述的太阳能吸收膜的制备方法，其特点是，其步骤如下：

（1）膜层材料的制备：按比例称取上述原料，放入球磨分散机中进行球磨分散１～３小时，待用；

（2）基材处理：取厚度为0.3～0.4mm的基材，放入到金属脱脂剂中浸泡20~40秒，后取出用去离子水冲洗干净，再放入钝化液中进行钝化，钝化时间为20~40秒，后用去离子水冲洗烘干待用；

（3）膜层制备：使用喷涂法，将步骤（1）制得的膜层材料沉积在处理好的基材表面上形成膜层，膜层的厚度≤800nm；

（4）膜层高温固化：将制备好的膜层进行高温固化去除溶剂乙二醇和二甲苯和乙酸丁酯，即得产品，其中高温固化工艺为：固化温度为80~120℃固化4~6分钟或固化温度为150~180℃固化4~6分钟或固化温度为200~250℃固化14~16分钟。

本发明所述的制备方法中，所述的基材为铝基材或铜基材。

上述钝化液为现有技术中市售的任何一种适用于本发明的铝材钝化剂，如上海诺彤金属表面处理技术有限公司生产的商品名为钝化剂为NT_610的产品。

上述金属脱脂剂为现有技术中市售的任何一种适用于本发明的铝材金属脱脂剂，如东莞凯盟表面处理技术有限公司生产的商品名为KM0101脱脂剂的产品。

与现有技术相比，采用本发明的原料制得的膜层，可以改善膜层的耐候性，膜层不仅耐盐雾，耐高温，具有抗紫外老化性能，同时解决生产工艺的环保及高耗能问题。本发明采用喷涂法使材料均匀的沉积在基材表面，制备方法简单，所制得的太阳能吸收膜层厚度小于800nm，制得的膜层吸收比大于95%，红外热发射比小于10%。

具体实施方式

以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。

实施例1，一种太阳能吸收膜，它是由以下重量比的原料制成：