[发明专利]一种耐候性高的太阳能吸热涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐候性高的太阳能吸热涂料，包括以下重量份的原料：丙烯酸酯乳液20～40份、聚酰亚胺树脂15～25份、丙二醇单甲醚7～13份、包膜纳米粉煤灰4～8份、碳化硅5～9份、氧化锌2～4份、分散剂1～3份、吸热剂6～9份、消泡剂2～3份、附着力促进剂2～4份、有机溶剂35～50份。本发明所述的吸热涂料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，具体涉及一种耐候性高的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

本发明提供了一种耐候性高的太阳能吸热涂料及其制备方法，解决了背景技术中的问题，本发明所述的吸热涂料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：

一种耐候性高的太阳能吸热涂料，包括以下重量份的原料：丙烯酸酯乳液20～40份、聚酰亚胺树脂15～25份、丙二醇单甲醚7～13份、包膜纳米粉煤灰4～8份、碳化硅5～9份、氧化锌2～4份、分散剂1～3份、吸热剂6～9份、消泡剂2～3份、附着力促进剂2～4份、有机溶剂35～50份。

优选的，所述耐候性高的太阳能吸热涂料，包括以下重量份的原料：丙烯酸酯乳液25～35份、聚酰亚胺树脂18～23份、丙二醇单甲醚9～12份、包膜纳米粉煤灰5～7份、碳化硅6～8份、氧化锌2.1～3.6份、分散剂1.4～2.3份、吸热剂7～8份、消泡剂2.2～2.8份、附着力促进剂2.7～3.3份、有机溶剂40～45份。

优选的，所述耐候性高的太阳能吸热涂料，包括以下重量份的原料：丙烯酸酯乳液30份、聚酰亚胺树脂20份、丙二醇单甲醚11份、包膜纳米粉煤灰6份、碳化硅7份、氧化锌3份、分散剂2份、吸热剂7.5份、消泡剂2.4份、附着力促进剂2.8份、有机溶剂44份。

优选的，所述吸热剂为生物炭、二氧化锰、氧化铜粉末及氧化钴的混合物，所述生物炭、二氧化锰、氧化铜粉末及氧化钴的质量比为2:1:2:1。

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，所述包膜纳米粉煤灰的制备方法如下：

（1）将粉煤灰用酒精进行球磨分散处理5h，再向其中加入相当于其重量3%的烷基糖苷、2%的磷酸三甲苯酯和8%的去离子水，于70℃恒温水浴中搅拌加热60min，得分散液；