一种改进型太阳能保温吸热涂料的制作方法

文档序号:15360970发布日期:2018-09-05 00:42阅读:269来源:国知局

本发明涉及太阳能领域,特别涉及一种改进型太阳能保温吸热涂料。



背景技术:

随着国内能源、环保问题,太阳能作为一种取之不尽的清洁能源越来越受到重视。太阳能吸热涂料是将光能转化成热能的涂料,将其直接涂刷基材的表面,帮助基材吸收太阳热量,现有的涂料通常包括以下组分:树脂、固化剂、吸收剂、溶剂、助剂。不同的助剂选择,会使涂料的光学性能有着很大的区别。

众所周知,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。太阳能吸热涂料是一种功能性涂料,用它制成的膜将太阳辐射能转化为热能,膜在室外条件下工作,必须具有良好的耐候性和防水性。

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。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种具有高吸收率、高导热率、低辐射率、高稳定性的改进型太阳能保温吸热涂料。

为解决上述技术问题,本发明的技术方案为:一种改进型太阳能保温吸热涂料,其创新点在于:按重量分数配比由以下组分制成:

丙烯酸树脂33-47份,醚化的氨基树脂17-26份,三乙醇胺2-4份,陶瓷粉3-10份,镍粉5-11份,氧化铁4-7份,氧化铬绿2-3份,甲苯磺酸12-17份,乙醇11-18份,硅烷偶联剂4-9份,沉淀硫酸钡7-11份,丙酮为5-6份,3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷4-7份,醋酸丁酯为3-8份,硅油2-3份,氯化石蜡4-7份,醋酸丁酯5-9份,碳黑2-3份,二甲苯4-8份,干性油醇酸树酯12-17份,水12-23份。

进一步的,所述丙烯酸树脂的浓度为48%-53%。

进一步的,所述沉淀硫酸钡的细度为700-900目。

进一步的,所述硅油的浓度为0.5%-1.5%。

本发明的优点在于:本发明太阳能吸热涂料制备的涂层具有高吸收率、高导热率、低辐射率、高稳定性,有效提高了吸热涂料对太阳能的转化率,且具有良好的耐候性和防水性特别适合于太阳能吸热器用的太阳能吸热涂料,特别添加了氧化络绿和镍粉作为吸收剂,使涂料具有较高的太阳能吸热性能,因此该涂料提高热效率的比较显著;添加了沉淀硫酸钡,提高涂层的理化性能,降低涂料成本。

本发明产品制备的涂层具有良好的耐候性和防水性,特别适合于太阳能吸热器用的太阳能吸热涂料,高吸收率、高导热率、低辐射率、高稳定性。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

本发明的改进型太阳能保温吸热涂料按重量分数配比由以下组分制成:

丙烯酸树脂33份,醚化的氨基树脂17份,三乙醇胺2份,陶瓷粉3份,镍粉5份,氧化铁4份,氧化铬绿2份,甲苯磺酸12份,乙醇11份,硅烷偶联剂4份,沉淀硫酸钡7份,丙酮为5份,3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷4份,醋酸丁酯为3份,硅油2份,氯化石蜡4份,醋酸丁酯5份,碳黑2份,二甲苯4份,干性油醇酸树酯12份,水12份。

上述配方中,丙烯酸树脂的浓度为48%-53%,沉淀硫酸钡的细度为700-900目,硅油的浓度为0.5%-1.5%。

实施例2

本发明的改进型太阳能保温吸热涂料按重量分数配比由以下组分制成:

丙烯酸树脂47份,醚化的氨基树脂26份,三乙醇胺4份,陶瓷粉10份,镍粉11份,氧化铁7份,氧化铬绿3份,甲苯磺酸17份,乙醇18份,硅烷偶联剂9份,沉淀硫酸钡11份,丙酮为6份,3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷7份,醋酸丁酯为8份,硅油3份,氯化石蜡7份,醋酸丁酯9份,碳黑3份,二甲苯8份,干性油醇酸树酯17份,水23份。

上述配方中,丙烯酸树脂的浓度为48%-53%,沉淀硫酸钡的细度为700-900目,硅油的浓度为0.5%-1.5%。

实施例3

本发明的改进型太阳能保温吸热涂料按重量分数配比由以下组分制成:

丙烯酸树脂39份,醚化的氨基树脂21份,三乙醇胺3份,陶瓷粉7份,镍粉8份,氧化铁5份,氧化铬绿2份,甲苯磺酸14份,乙醇15份,硅烷偶联剂7份,沉淀硫酸钡9份,丙酮为5份,3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷6份,醋酸丁酯为5份,硅油3份,氯化石蜡5份,醋酸丁酯8份,碳黑2份,二甲苯6份,干性油醇酸树酯14份,水18份。

上述配方中,丙烯酸树脂的浓度为48%-53%,沉淀硫酸钡的细度为700-900目,硅油的浓度为0.5%-1.5%。

由于氟化合物具有良好的稳定性、耐候性、耐腐蚀性、抗氧化性等性能,因此氟碳表面活性剂能够改性丙烯酸酯乳液,使其具有良好的耐候性能、化学稳定性、防水性能。另外,氟碳表面活性剂不仅仅是一种超强疏水剂,能使涂膜表面具有超低表面能,灰尘不易黏附,增强涂料抗沾污能力;其还是一种涂料的流平剂,能够加快涂料的流平速度和润湿速度,促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。

本发明中,加入丙烯酸酯改性复合乳液,其中聚氨酯改性丙烯酸酯乳液具有良好的柔韧性、耐低温性、耐水性、耐老化性、贮存稳定性等特点,使涂膜的综合性能显著地提高;环氧树脂具有良好的对水蒸气和氧气的屏蔽性,且附着力好、收缩率低,因此改性后乳液既具有成膜性好、附着力强,又提高耐候能力;有机硅具有耐热、抗氧化、耐沾污、耐辐射等性能,因此改性后乳液既具有良好的成膜性,又提高了涂膜的附着力、耐老化性、抗沾污性、耐水性、机械强度。

本发明产品制备的涂层具有良好的耐候性和防水性,特别适合于太阳能吸热器用的太阳能吸热涂料,高吸收率、高导热率、低辐射率、高稳定性。

本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种改进型太阳能保温吸热涂料,按重量分数配比由以下组分制成:丙烯酸酯改性复合乳液33‑46份,干性油醇酸树酯10‑15份,氟碳表面活性剂3‑8份,醋酸丁酯为6‑9份,纳米碳粉和二氧化锰混合物32‑48份,水10‑20份,固化剂4‑11份,碳黑1‑2份,成膜剂34‑42份,二甲苯24‑26份,吸收增强剂1‑3份,有机膨润土0.6‑1份,溶剂17‑23份,醋酸丁酯为8‑10份,分散剂7‑13份,氯化石蜡1‑3份,增稠剂1‑3份。本发明的优点在于:本发明太阳能吸热涂料制备的涂层具有高吸收率、高导热率、低辐射率、高稳定性,有效提高了吸热涂料对太阳能的转化率。

技术研发人员:贲道祥
受保护的技术使用者:江苏双能太阳能有限公司
技术研发日:2018.01.26
技术公布日:2018.09.04
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