[发明专利]一种太阳能吸热涂料

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能吸热涂料，属于太阳能集热器领域。

背景技术

太阳能吸收涂层对太阳能利用的技术经济性能影响很大，为提高太阳能装置的效率、降低成本，各国太阳能科技工作者对研究、开发太阳能吸收涂层都十分重视，研制成多种涂层，有的已用于生产，取得了良好效果。

电镀涂层是太阳能吸收材料的一种成熟技术，分为黑铬涂层或黑镍涂层，黑铬涂层的吸收比α和发射比ε分别为0．93—0．97和0．07—0．15，α／ε为6～13，具有优良的光谱选择性。黑铬涂层的热稳定性和抗高温性能也很好，适用于高温条件，在300℃能长期稳定工作。此外，黑铬涂层还具有较好的耐候性和耐蚀性。 

但是，现在采用的电镀黑铬工艺，电流密度大(15～200A／dm2)，溶液导电性差，电镀时会产生大量的焦耳热，需要冷却和通风排气才能维持正常生产。另外，黑铬镀在非铜件上，需要先预镀铜，再镀光亮镍，最后镀黑铬，生产成本较高。

黑镍涂层大都是镍合金涂层，其组成随电镀液成份和沉积条件变化。黑镍的电镀液分为两类，即硫酸锌电镀液和含钼酸盐类电镀液。由第一类镀液获得的黑镍涂层，含镍40％～60％，含锌约为20％～30％。 黑镍涂层的吸收比α可达0．93～0．96，热发射比ε为0．08～0．15，α／ε接近6～12，其吸收性能较好。黑镍涂层很薄，为了提高涂层与基体的结合力和耐蚀性，常采用中间涂层(如Ni，Cu，Cd)或双层镍涂层。由于黑镍涂层的热稳定性、耐蚀性较差，通常只适用于低温太阳能热利用。

随着科技的发展，也出现电化学表面转化涂料、真空镀涂层及涂料型涂层等技术，涂料型太阳吸收涂层是一种漫射的光学表面，由颜料和粘结剂两部分组成。

发明内容

本发明的目的是提供一种太阳能吸收涂料 ,它改进现有太阳能吸收涂料涂层太阳能利用度低的缺点，不仅能把太阳能高效率的转换成热能,而且涂层的耐候性、保光保色性优良。本发明的太阳能吸收涂料,主要用于把太阳能(光)转变成热能,特别适用于太阳能热水器、暖房等。 

本发明通过如下技术方案实现：

一种太阳能吸热涂料,其特征在于它是由以下原料制成 :树脂、吸收剂、助剂和溶剂 ;所述的树脂为丙烯酸树脂 ;所述的吸收剂是由 碳黑、氧化铬绿；所述的助剂包括分散剂、流平剂、增塑剂、偶联剂、防沉剂,其中,所述的分散剂为高分子型分散剂,所述的流平剂为硅油液,所述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯,所述的偶联剂为硅烷偶联剂,所述的防沉剂为有机膨润土；所述的溶剂包括丙酮、醋酸丁酯及二甲苯；

具体原料的重量份如下 :

  浓度为48% -53%的丙烯酸树脂为28-35 份、碳黑为 1.0-2.4 份、搪瓷黑为 4-9 份、氧 化铬绿为 1.1-1.8 份、700-900 目的滑石粉为 15-18 份、700-900 目的沉淀硫酸钡为 8-11 份、有机膨润土为 0.6 份、硅烷偶联剂为 0.2-0.5 份、高分子型分散剂为 1.5-1.9 份、浓度为 0.5% -1.5%的硅油为 0.1 份、邻苯二甲酸二丁酯为 2-5 份、丙酮为 6-8 份、醋酸丁酯为 8-10 份、二甲苯为 24.7-26.7 份；

制备方法如下：

1）按上述比例称取原料 ; 

2) 偶联剂的稀释 :将上述配方量的偶联剂加到容器中,再加入上述配方量一半的溶剂, 搅匀备用 ; 

3)吸收剂的预处理 :将上述配方量的吸收剂加入到不锈钢桶中,在 200-300 转/分钟的转速下将稀释的偶联剂加入,加完后继续搅拌 20-30 分钟 ; 

4)分散：将上述配方量分散剂、防沉剂及上述配方量60%的树脂和预处理的吸收剂高速混合,用球磨机或砂磨机进行分散,将漆浆细度分散至30um以下,将漆浆接入到干净的容器中备用；

5 )调漆:将漆浆在高速搅拌下,依次将上述配方量的增塑剂、流平剂、和剩余的上述配方量 40%的树脂及上述剩余的一半溶剂加入,搅拌 30-40分钟,即得调好的漆液; 

6)包装 :将调制好的漆液用100目丝绢进行过滤,将过滤后的漆液装入容器中,密封即可。