[发明专利]一种太阳能设备用的吸热涂料及其制备方法

说明书

本发明提供一种太阳能设备用的吸热涂料及其制备方法，由以下成分制备而成：石墨粉、纳米尖晶石材料、纳米二氧化钛、醋酸丁酯、改性丙烯酸酯乳液、改性酪素‑明胶、对笨二甲酸酯、成隔助剂、吸光剂、有机溶剂、消泡剂、流平剂、偶联剂、润湿剂和水。本发明制成的涂料具有良好的耐候性和防水性，制备工艺简单易懂，还能保证吸热涂料的吸热效率显著高于现有技术。

技术领域

本发明属于太阳能技术领域，具体涉及一种太阳能设备用的吸热涂料及其制备方法。

背景技术

能源利用在人类社会发展中占有举足轻重的地位,但过度的开发资源和低效率的资源利用,使人类面临着严峻的考验。众所周知,太阳能是一种 来源最丰富和可广泛获取的可再生能源,对解决能源危机和环境问题具有重大的作用,且太阳能以独具的储量无限性、存在的普遍性、开发利用的清洁性,使其成为了各国竞相研究的热点。

太阳能光热应用是人类利用太阳能最简单、最直接、最有效的方法之一，但由于太阳能到达地球后能量密度较小又不连续，因此，为大规模的开发利用带来了困难。长期以来，如何将低品位的太阳能转换成高品位的热能，并对太阳能进行富集，以便最大限度地利用太阳能，成为研究的热门话题。在现有的光热应用技术当中，选择性吸收涂层技术被公认为是其中较为核心的技术，它对提高太阳能热转换效率，大规模推广太阳能光热应用起着至关重要的作用。

太阳能吸收涂层主要分为光谱选择性吸收涂层和高吸收率吸收涂层，光谱选择性吸热涂层是一种具有对可见-近红外光高吸收，对红外光高反射的特种涂层，即它能有效地吸收太阳能,而受热后自身长波造成的热损失很小，广泛应用于太阳能光热转换,如太阳能热水器、太阳能发电等。太阳能吸热涂层担负着接收并吸收太阳能量的重要作用,影响着整个太阳能吸热系统的稳定性及效率的高低。根据吸收原理和涂层结构不同,可以把选择性吸热涂层分为干涉滤波型涂层、体吸收型涂层、表面涂黑型涂层、凸凹表 面型涂层。

具有光谱选择性吸收特性的材料，必须是一种复合材料，即由吸收太阳光辐射和反射红外光谱两部分材料组成。吸收辐射是指当辐射通过物质时，其中某些频率的辐射被组成物质的粒子选择性地吸收，从而使辐射强 度减弱的现象。吸收辐射的实质，是物质粒子发生由低能级(一般为基态)向高能级(激发态)的跃迁。在太阳光谱区，波长在0.3～2.5μm的太阳辐射强度最大，对该光谱区的光量子吸收是关键，因此，涂层材料中只有存在与波长0.3～2.5μm光子的能量相对应的能级跃迁，才具有较好的选择吸收性。

公开号为CN103788371A，公开了一种含噻唑环二胺化合物在制备太阳能吸热涂料中的应用，它是采用含噻唑环二胺化合物与二酐单体或衍生物进行聚合反应制得含噻唑环的聚酰亚胺树脂；再将树脂与颜料盒溶剂混合，通过球磨分散均匀得到太阳能吸热涂料。该发明制备的太阳能吸热涂料具有较高的太阳能吸收率和较低的发射率，可有效提高太阳能集热器的光热转化效率。但是由于含噻唑环的聚酰亚胺树脂制备时间较长，同时在聚合和作为涂料使用时都需要加入大量的有机溶剂，将对环境产生较大的污染。

公开号为CN103589275A，公开了一种太阳能吸热涂料及其制作方法，在常温下将纳米磁铁粉、多种纳米金属粉、陶瓷粉、环氧树脂和多种添加剂充分搅拌均匀制备而成。本发明的涂料具有高吸收率、高导热率、低辐射率，可广泛应用于太阳能集热器的吸热涂层。由于涂料中使用了多种纳米粉料导致其价格较高、且环氧树脂的固化剂没有提及，这些因素可以影响该发明的太阳能涂料的应用。

综上所述，因此需要一种更好的太阳能吸热涂料，来改善现有技术的不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种太阳能设备用的吸热涂料及其制备方法，本发明制成的涂料具有良好的耐候性和防水性，制备工艺简单易懂，还能保证吸热涂料的吸热效率显著高于现有技术。

本发明提供了如下的技术方案：