[发明专利]一种太阳能吸热涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种太阳能吸热涂料，包括以下重量份的原料：硅丙乳液20～30份、环氧树脂15～30份、氟碳树脂7～18份、明胶6～9份、氧化石墨烯3～7份、生物炭4～8份、铁锰黑颜料2～5份、钇稳定氧化锆粉1～3份、改性滑石粉6～12份、流平剂2～4份、分散剂1～3份、固化剂5～8份、溶剂30～50份。本发明所述通过控制原料及原料之间的配比，制备出的产品具有很好的耐冲击性、耐弯曲性、耐蚀性、耐老化性和耐盐雾性，太阳能吸收率大于93％，辐射率小于5％，可作为太阳能集热器吸热部件的选择性吸热涂层。

技术领域

本发明属于太阳能技术领域，具体涉及一种太阳能吸热涂料及其制备方法。

背景技术

人类生存环境的恶化和能源的日益短缺是当今世界面临的两个重大问题，利用新型可再生能源是解决上述问题的根本出路，其中太阳能因其清洁、取之不尽、用之不竭的优点成为新能源的首选。太阳能选择性吸收涂层对太阳可见光和近红外范围的辐射有较高的吸收率（α），而自身红外辐射率较低，即具有低发射率（ε），是太阳能热利用技术中的关键技术，对提高集热器效率至关重要。

授权公告号CN102286243B公开了一种种以纳米尖晶石型黑色颜料为吸光剂制备太阳能选择性吸热涂料的方法，属于太阳能热利用领域。该方法是将纳米级尖晶石型颜料与树脂、溶剂、助剂利用球磨的方法分散均匀，再加入固化剂，得到太阳能选择性吸热涂料。但是所述吸热涂料粘结性差。

发明内容

本发明提供了一种太阳能吸热涂料及其制备方法，解决了背景技术中的问题，本发明所述通过控制原料及原料之间的配比，制备出的产品具有很好的耐冲击性、耐弯曲性、耐蚀性、耐老化性和耐盐雾性，太阳能吸收率大于93％，辐射率小于5％，可作为太阳能集热器吸热部件的选择性吸热涂层。

为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：

一种太阳能吸热涂料，包括以下重量份的原料：硅丙乳液20～30份、环氧树脂15～30份、氟碳树脂7～18份、明胶6～9份、氧化石墨烯3～7份、生物炭4～8份、铁锰黑颜料2～5份、钇稳定氧化锆粉1～3份、改性滑石粉6～12份、流平剂2～4份、分散剂1～3份、固化剂5～8份、溶剂30～50份。

优选的，所述太阳能吸热涂料，包括以下重量份的原料：硅丙乳液23～28份、环氧树脂20～25份、氟碳树脂9～13份、明胶7～8份、氧化石墨烯4～6份、生物炭5～7份、铁锰黑颜料3～4份、钇稳定氧化锆粉1.6～2.2份、改性滑石粉8～10份、流平剂2.7～3.1份、分散剂1.5～2.4份、固化剂6～7份、溶剂38～42份。

优选的，所述太阳能吸热涂料，包括以下重量份的原料：硅丙乳液25份、环氧树脂23份、氟碳树脂12份、明胶7.8份、氧化石墨烯5份、生物炭6份、铁锰黑颜料3.4份、钇稳定氧化锆粉2份、改性滑石粉9份、流平剂3份、分散剂1.7份、固化剂6.5份、溶剂40份。

优选的，所述生物炭的制备方法如下：

（1）将玉米秸秆通过粉碎机粉碎成长度小于3cm的小段，在限氧条件下，以15℃/min的速度升温到400℃，恒温保持10min，冷却至室温；

（2）将步骤（1）所得的产物放入冰醋酸溶液中浸泡5小时后，取出水洗，然后烘干，粉碎，即得所述生物炭。

优选的，所述改性滑石粉的制备方法如下：

按重量比6:3:2:1称取滑石粉、膨润土、玉石粉、硼泥混合均匀，加入1.5%的三乙醇胺、2%的聚丙烯酸钠、1.5%的木质素磺酸钙、0.6%的乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，2000rpm高速研磨15min，烘干，粉碎，过400目筛，然后加入适量的水打浆制成浓度为45%的浆液，加入2%的十二烷基苯磺酸钠、4%的聚乙烯吡咯烷酮、6%的硅丙乳液、0.5%的二乙二醇丁醚、1.5%的十二碳醇酯，搅拌1.5h，过滤，烘干，粉碎研细，过400目筛即可。