一种耐候性高的太阳能吸热涂料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种耐候性高的太阳能吸热涂料，由以下重量份配比的原料制成：丙烯酸树脂28?32份，氟碳树脂10?20份，聚酯树脂6?8份，氯化石蜡8?10份，三氧化二铁3?5份，炭黑4?6份，纳米氮化钛4?6份，二氧化锰3?5份，乙醇10?20份，固态硅酸钠粘结剂2?4份，环烷酸锰液5?8份，环烷酸钴液2?4份，丁二酸二甲酯5?10份，戊二酸二甲酯8?12份，去离子水10?20份。本发明产品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；此外，本发明的制备工艺简单，成本低廉，设备要求低，生产过程环保，易于工业化生产。
【专利说明】
一种耐候性高的太阳能吸热涂料
技术领域
[0001]本发明涉及光热太阳能技术领域，具体是一种耐候性高的太阳能吸热涂料。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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一一近红外光高吸收，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。
[0004]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)的跃迀。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?2.5μηι光子的能量相对应的能级跃迀，才具有较好的选择吸收性。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种具有尚吸收率、尚导热率、低福射率、尚稳定性的耐候性高的太阳能吸热涂料。
[0006]本发明解决技术问题的技术方案是:
一种耐候性高的太阳能吸热涂料，由以下重量份配比的原料制成:
丙烯酸树脂28-32份，氟碳树脂10-20份，聚酯树脂6-8份，氯化石蜡8-10份，三氧化二铁3-5份，炭黑4-6份，纳米氮化钛4-6份，二氧化锰3-5份，乙醇10-20份，固态硅酸钠粘结剂2_4份，环烷酸锰液5-8份，环烷酸钴液2-4份，丁二酸二甲酯5-10份，戊二酸二甲酯8-12份，去离子水10-20份。
[0007]—种耐候性高的太阳能吸热涂料，优选地，由以下重量份配比的原料制成:
丙烯酸树脂30份，氟碳树脂15份，聚酯树脂7份，氯化石蜡9份，三氧化二铁4份，炭黑5份，纳米氮化钛5份，二氧化锰4份，乙醇15份，固态硅酸钠粘结剂3份，环烷酸锰液6份，环烷酸钴液3份，丁二酸二甲酯8份，戊二酸二甲酯10份，去离子水15份。
[0008]上述耐候性高的太阳能吸热涂料的制备方法如下: (1)按照上述原料的质量份配比；
(2)依次将丙烯酸树脂、氟碳树脂、聚酯树脂、氯化石蜡、固态硅酸钠粘结剂加入乙醇中，均匀搅拌15-20min，再于120-130°C下烘干5_8h，再将干燥后的粉体在马弗炉中烧结，得混合物A;
(3)依次将三氧化二铁、炭黑、纳米氮化钛、二氧化锰、环烷酸锰液、环烷酸钴液、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯加入去离子水中，升温至60-80 V，通过搅拌器在转速为350-450转/min的转速下搅拌50_60min，得混合物B;
(4)将混合物B加入混合物A中，用80-100目丝絹过滤后，通过搅拌器在转速为300-400转/min的转速下均勾搅拌10-20min，即得调好的涂料；
(5)将调制好的涂料用120-150目丝絹进行过滤，将过滤后的漆液装入容器中密封即可。
[0009]所述步骤(2)中烧结的温度是500-600°C。
[0010]所述步骤(2 )中烧结的时间是3.5-5.5h。
[0011]本发明产品的优点在于: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、低福射率、尚稳定性，有效提尚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;特别是在其中添加丙烯酸树脂具有优良的耐候性和保光保色性；同时也添加了氧化三铁、碳黑、纳米氮化钛和二氧化锰作为吸收剂，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。此外，本发明的制备工艺简单，成本低廉，设备要求低，生产过程环保，易于工业化生产，适于大范围推广应用。
【具体实施方式】
[0012]以下结合实施例对本发明进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
[0013]实施例1
一种耐候性高的太阳能吸热涂料，由以下重量份配比的原料制成:
丙稀酸树脂28kg，氟碳树脂1kg，聚酯树脂6kg，氯化石錯8kg，三氧化二铁3kg，炭黑4kg，纳米氮化钛4kg，二氧化猛3kg，乙醇1kg，固态娃酸钠粘结剂2kg，环烧酸猛液5kg，环烧酸钴液2kg，丁二酸二甲酯5kg，戊二酸二甲酯8kg，去离子水10kg。
[0014]上述耐候性高的太阳能吸热涂料的制备方法如下:
(1)按照上述原料的质量份配比；
(2)依次将丙烯酸树脂、氟碳树脂、聚酯树脂、氯化石蜡、固态硅酸钠粘结剂加入乙醇中，均勾搅拌15min，再于120 °C下烘干5h，再将干燥后的粉体在马弗炉中烧结3.5h，温度为500 0C，得混合物A;
(3)依次将三氧化二铁、炭黑、纳米氮化钛、二氧化锰、环烷酸锰液、环烷酸钴液、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯加入去离子水中，升温至60°C，通过搅拌器在转速为350转/min的转速下搅拌50min，得混合物B ；
(4)将混合物B加入混合物A中，用80目丝絹过滤后，通过搅拌器在转速为300转/min的转速下均勾搅拌I Om i η，即得调好的涂料；
(5)将调制好的涂料用120目丝絹进行过滤，将过滤后的漆液装入容器中密封即可。
[0015]实施例2
一种耐候性高的太阳能吸热涂料，由以下重量份配比的原料制成:
丙稀酸树脂30kg，氟碳树脂15kg，聚酯树脂7kg，氯化石錯9kg，三氧化二铁4kg，炭黑5kg，纳米氮化钛5kg，二氧化猛4kg，乙醇15kg，固态娃酸钠粘结剂3kg，环烧酸猛液6kg，环烧酸钴液3kg，丁二酸二甲酯8kg，戊二酸二甲酯1kg，去离子水15kg。
[0016]上述耐候性高的太阳能吸热涂料的制备方法如下:
(1)按照上述原料的质量份配比；
(2)依次将丙烯酸树脂、氟碳树脂、聚酯树脂、氯化石蜡、固态硅酸钠粘结剂加入乙醇中，均勾搅拌18min，再于125 °C下烘干6.5h，再将干燥后的粉体在马弗炉中烧结4.5h，温度为550°C，得混合物A;
(3)依次将三氧化二铁、炭黑、纳米氮化钛、二氧化锰、环烷酸锰液、环烷酸钴液、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯加入去离子水中，升温至70°C，通过搅拌器在转速为400转/min的转速下搅拌55min，得混合物B ；
(4)将混合物B加入混合物A中，用90目丝絹过滤后，通过搅拌器在转速为350转/min的转速下均勾搅拌15min，即得调好的涂料；
(5)将调制好的涂料用135目丝絹进行过滤，将过滤后的漆液装入容器中密封即可。
[0017]实施例3
一种耐候性高的太阳能吸热涂料，由以下重量份配比的原料制成:
丙稀酸树脂32kg，氟碳树脂20kg，聚酯树脂8kg，氯化石錯10kg，三氧化二铁5kg，炭黑6kg，纳米氮化钛6kg，二氧化猛5kg，乙醇20kg，固态娃酸钠粘结剂4kg，环烧酸猛液8kg，环烧酸钴液4kg，丁二酸二甲酯10kg，戊二酸二甲酯12kg，去离子水20kg。
[0018]上述耐候性高的太阳能吸热涂料的制备方法如下:
(1)按照上述原料的质量份配比；
(2)依次将丙烯酸树脂、氟碳树脂、聚酯树脂、氯化石蜡、固态硅酸钠粘结剂加入乙醇中，均匀搅拌20min，再于130°C下烘干8h，再将干燥后的粉体在马弗炉中烧结5.5h，温度为600 0C，得混合物A;
(3)依次将三氧化二铁、炭黑、纳米氮化钛、二氧化锰、环烷酸锰液、环烷酸钴液、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯加入去离子水中，升温至80 V，通过搅拌器在转速为450转/min的转速下搅拌60min，得混合物B ；
(4)将混合物B加入混合物A中，用100目丝絹过滤后，通过搅拌器在转速为400转/min的转速下均勾搅拌20min，即得调好的涂料；
(5)将调制好的涂料用150目丝絹进行过滤，将过滤后的漆液装入容器中密封即可。
[0019]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种耐候性高的太阳能吸热涂料，其特征在于:由以下重量份配比的原料制成: 丙烯酸树脂28-32份，氟碳树脂10-20份，聚酯树脂6-8份，氯化石蜡8_10份，三氧化二铁3-5份，炭黑4-6份，纳米氮化钛4-6份，二氧化锰3-5份，乙醇10-20份，固态硅酸钠粘结剂2_4份，环烷酸锰液5-8份，环烷酸钴液2-4份，丁二酸二甲酯5-10份，戊二酸二甲酯8-12份，去离子水10-20份。2.根据权利要求1所述的耐候性高的太阳能吸热涂料，其特征在于:由以下重量份配比的原料制成: 丙烯酸树脂30份，氟碳树脂15份，聚酯树脂7份，氯化石蜡9份，三氧化二铁4份，炭黑5份，纳米氮化钛5份，二氧化锰4份，乙醇15份，固态硅酸钠粘结剂3份，环烷酸锰液6份，环烷酸钴液3份，丁二酸二甲酯8份，戊二酸二甲酯10份，去离子水15份。3.根据权利要求1所述的耐候性高的太阳能吸热涂料的制备方法，其特征在于:包括如下步骤: (1)按照上述原料的质量份配比； (2)依次将丙烯酸树脂、氟碳树脂、聚酯树脂、氯化石蜡、固态硅酸钠粘结剂加入乙醇中，均匀搅拌15-20min，再于120-130°C下烘干5_8h，再将干燥后的粉体在马弗炉中烧结，得混合物A; (3)依次将三氧化二铁、炭黑、纳米氮化钛、二氧化锰、环烷酸锰液、环烷酸钴液、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯加入去离子水中，升温至60-80 V，通过搅拌器在转速为350-450转/min的转速下搅拌50_60min，得混合物B; (4)将混合物B加入混合物A中，用80-100目丝絹过滤后，通过搅拌器在转速为300-400转/min的转速下均勾搅拌10-20min，即得调好的涂料； (5)将调制好的涂料用120-150目丝絹进行过滤，将过滤后的漆液装入容器中密封即可。4.根据权利要求3所述的耐候性高的太阳能吸热涂料的制备方法，其特征在于:所述步骤(2)中烧结的温度是500-600°C。5.根据权利要求3所述的耐候性高的太阳能吸热涂料的制备方法，其特征在于:所述步骤(2 )中烧结的时间是3.5-5.5h。
【文档编号】C09D7/12GK106085049SQ201610448187
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】梁洪方
【申请人】广西吉宽太阳能设备有限公司