[发明专利]一种太阳能板吸热材料及其制备方法

说明书

本发明属于太阳能板制造技术领域，具体涉及一种太阳能板吸热材料及其制备方法，本发明的太阳能板吸热材料由以下重量份的原料组成：改性成膜剂60‑80份、有机硅改性消泡剂6‑10份、改性增塑剂6‑10份、吸光剂30‑40份、溶剂30‑40份和成膜助剂15‑20份；本发明太阳能板吸热材料的制备方法由以下制备步骤组成：（1）按照原料重量份计取原料；（2）向改性成膜剂中加入溶剂和吸光剂，搅拌均匀，再加入有机硅改性消泡剂、改性增塑剂和成膜助剂，加入高速搅拌机中，搅拌2‑3h，得到混合物；（3）将混合物送入挤出机中，挤出并冷却，即制得太阳能板吸热材料。本发明制备的太阳能板吸热材料具有很高的吸热和传热效率，且机械强度与韧性好，制备方法简单科学，适合大规模应用。

技术领域

本发明属于太阳能板制造技术领域，具体涉及一种太阳能板吸热材料及其制备方法。

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，太阳能是一种来源丰富且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。

目前市面上普遍采用的是在太阳能集热器的吸热板芯上喷涂黑色有机涂层，如黑色氟碳树脂、黑色环氧树脂、黑色聚氨酯树脂等，采用普通的树脂材料作为粘合剂及以碳黑或者黑色颜料作为发色体，有以下缺陷：1.涂层不耐候，过早粉化和退色；2.由于采用的是普通碳黑或者黑色颜料作为发色体，无光谱选择性，因此涂层发射率很高，造成太阳能集热器的热效率低。

公开号为CN102286243A的中国发明专利公开了一种以尖晶石型颜料为吸光剂制备太阳能选择性吸热涂料的方法，虽然集热效率较高，但是成本也很高，不适合大规模应用。公告号为CN102134428B的中国发明专利公开了一种太阳能吸收涂料，其制备的工艺流程复杂，要求较高，不适合大规模发展应用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种太阳能板吸热材料及其制备方法，制备的太阳能板吸热材料具有很高的吸热和传热效率，且机械强度与韧性较好，制备方法科学简单，适合大规模生产应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种太阳能板吸热材料，由以下重量份的原料组成：改性成膜剂60-80份、有机硅改性消泡剂6-10份、改性增塑剂6-10份、吸光剂30-40份、溶剂30-40份和成膜助剂15-20份。

优选地，该太阳能板吸热材料，由以下重量份的原料组成：改性成膜剂70份、有机硅改性消泡剂8份、改性增塑剂8份、吸光剂35份、溶剂35份和成膜助剂18份。

优选地，所述改性成膜剂由以下制备步骤制得：

（1）将干酪素加入到其重量8-12倍的去离子水中，搅拌均匀，超声3-5min，再加入是干酪素重量0.2-0.3倍的有机醇胺化合物调节pH值为7-8，搅拌反应30-45min，得到酪素液；

（2）将质量比为7：5的酪素液和环氧树脂混合，然后加入水，在20-25℃条件下浸泡20-25min，加入按质量比1:2组成的乙二醇丁醚和甲基丙烯酸羟乙酯混合溶剂对混合物进行溶解，置于装有搅拌器、恒压漏斗、冷凝管和氮气导管的四口瓶中，采用溶液聚合的方法，缓慢搅拌升温至70-80℃；