[发明专利]一种太阳能吸热涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种太阳能吸热涂料及其制备方法和应用，属于太阳能吸热材料的技术领域。本发明的太阳能吸热涂料包括以下重量百分含量的原料：聚对苯二甲酸乙酯树脂60‑70％，氯乙烯‑乙烯异丁基醚5‑15％，粘合剂5‑15％，黑色吸热材料5‑12％，抗老化剂0‑1％；本发明还给了上述太阳能吸热涂料的制备方法，将原料经过粉碎、混合、挤出、压片和粉碎而得到，该太阳能吸热涂料可以用于太阳能热水器中。本发明的太阳能吸热涂料为一种黑色环氧树脂涂料，吸热效果好，吸热效率高，耐老化，使用寿命长，环保无污染，制备方法简单，成本低，应用于太阳能热水器中时，水温提高2‑3℃，温升速度提高约8％，热量损失减少了10‑20％。

技术领域

本发明属于太阳能吸热材料的技术领域，特别是指一种太阳能吸热涂料及其制备方法和应用。

背景技术

太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水需要。太阳能热水器的结构主要包括集热器、储水箱及支架等相关零配件，太阳能热水器通过集热器把太阳能转换成热能，从而对储水箱里的冷水进行加热，以获得热水。

如附图1和附图2所示，现有的太阳能热水器的集热器一般是有一定宽幅的吸热片(11)与由管道(22)组成的容积式流道焊接而成，吸热片(11)吸收阳光通过热传递将热量传导至管道(22)内的介质，完成太阳能的吸收。这种集热器由于只是吸热片(11)上的涂层通过焊接点与管道(22)连接，接触为线性结构，接触面积小，不能充分将热量传导给介质。而且，现有的集热器所焊接的介质管道(22)比较细，直径小，只能有循环功能，无法实现储热功能，热效率利用率低。同时，现有的太阳能吸热涂料组方匹配不合理，吸热效率低，热量传导速率慢，造成热量浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种太阳能吸热涂料及其制备方法和应用，解决了现有技术中太阳能吸热涂料吸热效率低和热量传导速率慢而造成热量浪费的问题。

本发明的一种太阳能吸热涂料，其主要是通过以下技术方案加以实现的：包括以下重量百分含量的原料：聚对苯二甲酸乙酯树脂60-70％，氯乙烯-乙烯异丁基醚5-15％，粘合剂5-15％，黑色吸热材料5-12％，抗老化剂0-1％。本发明的太阳能吸热涂料包括聚对苯二甲酸乙酯树脂、氯乙烯-乙烯异丁基醚、粘合剂、黑色吸热材料和抗老化剂，其为一种黑色环氧树脂涂料，吸热效果好，吸热效率高，耐老化，使用寿命长，涂料成分环保无污染，成本低。

作为一种优选的实施方案，所述粘合剂为丙烯酸树脂改性聚硅氧烷。本发明丙烯酸树脂改性聚硅氧烷作为粘合剂，其性能佳，使用效果好，有利于太阳能吸热涂料的附着，增强了其附着力，延长了其使用寿命。

作为一种优选的实施方案，所述黑色吸热材料为硫化钡或硫化亚铁中的任意一种或两种。本发明采用工业级的硫钡盐或硫铁盐或两种的混合物作为黑色吸热材料，这两种物质来源广，价格低廉，性能稳定，吸热效果好，耐候性和耐紫外线性能好，经济实用。

作为一种优选的实施方案，所述黑色吸热材料为硫化钡或硫化亚铁按照2-10:1的重量比组成的混合物。本发明优选使用硫钡盐和硫铁盐按照2-10:1的重量比组成，即硫钡盐在整个配方中的百分含量约为4-10％，硫钡盐在整个配方中的百分含量约为1-2％；这种配比组成的黑色吸热材料，其吸热效果更佳，性能更加稳定，长时间使用吸收性能不衰减，使用寿命更长。

作为一种优选的实施方案，所述抗老化剂为铝硅酸盐。采用铝硅酸盐作为抗老化剂，其抗老化性能好，与其它原料相容性好，更容易形成均一的涂层，复合材料更好的附着于基材表面，提高产品整体寿命。