[发明专利]一种自清洁减反射涂层及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能应用领域，尤其涉及一种自清洁减反射涂层及其制备方法。

背景技术

传统能源的日渐枯竭，迫使人类不断寻求新的可替代能源，尤其近年的环境破坏和空气污染，导致新能源尤其清洁能源的显得尤为重要，人类对新能源的渴望也日渐迫切。太阳能是目前人类发现的最清洁的、最安全的也是取之不尽用之不竭的新能源。太阳能光热应用已有百年的历史，但中高温应用，是近30年的事情，国内起步较晚，落后于欧美发达国家约20年。

透射率，是太阳能集热管的主要光学性能之一，也是太阳能集热器反射镜的主要光学性能之一，减反射涂层可以提高集热管和反射镜玻璃的透射率，从而提高集热器的光学效率。通常情况下，光热集热器和光伏组件一般应用在太阳光照强、沙漠、多雨等环境较恶劣地区，然而常规光热集热器和光伏组件所使用的减反射涂层亲水性较强，抗水、油、灰尘侵蚀的能力较差，导致玻璃表面很容易被污染，从而降低了系统效率，同时也大大提高了运行维护的成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种强减反射性能、超疏水、超疏油、疏尘的自清洁减反射涂层。

本发明的再一个目的在于提供自清洁减反射涂层的制备方法。

本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：

一种自清洁减反射涂层，其成分由多种前驱体反应而成，所述前驱体包括试剂a，试剂a为正硅酸酯、聚二甲基硅氧烷中的至少一种。

优选的，所述前驱体还包括试剂b，试剂b为甲醇、乙醇、丙酮中的至少一种。

一种自清洁减反射涂层的制备方法，制备步骤如下：

（1）将根据权利要求2所述的前驱体试剂a和试剂b，在pH=0.4~3.5条件下搅拌10~30h，随后静置陈化5~7天，形成溶胶c；

（2）将前驱体试剂a和试剂b，在pH=0.4~3.5条件下搅拌10~30h，另静置陈化1~30天，形成溶胶d；

（3）将溶胶c和溶胶d以（0.1~3）：（5~9）比例混合，形成溶胶e；

（4）随后采用提拉法将溶胶e浸镀在太阳能集热管的玻璃管内外壁上，浸镀时，太阳能集热管的玻璃管的下降速度为0.3~3mm/s，静置3~10min，静置后开始提拉，提拉速度为0.3~2mm/s；

（5）浸镀完成后，在空气中静置30min，形成凝胶后在300℃~550℃条件下烘干1~3小时，得到太阳能集热管的玻璃管内外壁上的自清洁减反射涂层。

一种自清洁减反射涂层的制备方法，制备步骤如下：

（1）将根据权利要求2所述的前驱体试剂a和试剂b，在pH=0.4~3.5条件下搅拌10~30h，随后静置陈化5~7天，形成溶胶c；

（2）将前驱体试剂a和试剂b，在pH=0.4~3.5条件下搅拌10~30h，另静置陈化1~30天，形成溶胶d；

（3）将溶胶c和溶胶d以（0.1~3）：（5~9）比例混合，形成溶胶e；

（4）随后采用旋涂法将溶胶e被镀在太阳能集热器的反射镜和光伏电池表面，旋涂速度为0.1~12r/min；

（5）被镀完成后，在空气中静置30min，形成凝胶后在300℃~550℃条件下烘干1~3小时，得到太阳能集热管反射镜和光伏电池表面的自清洁减反射涂层。

一种自清洁减反射涂层的制备方法，制备步骤如下：

（1）将根据权利要求2所述的前驱体试剂a和试剂b，在pH=0.4~3.5条件下搅拌10~30h，随后静置陈化5~7天，形成溶胶c；

（2）将前驱体试剂a和试剂b，在pH=0.4~3.5条件下搅拌10~30h，另静置陈化1~30天，形成溶胶d；

（3）将溶胶c和溶胶d以（0.1~3）：（5~9）比例混合，形成溶胶e；

（4）随后采用喷涂法将溶胶e被镀在太阳能集热管的反射镜和光伏电池表面，喷涂枪出口压力为0.1~2MPa，喷涂枪口与太阳能集热管反射镜和光伏电池表面的间距为10~500mm，喷涂枪口移动速度为10~200mm/s；

（5）被镀完成后，在空气中静置30min，形成凝胶后在300℃~550℃条件下烘干1~3小时，得到太阳能集热管反射镜和光伏电池表面的自清洁减反射涂层。