[发明专利]一种仿天然石材层、光伏建材及其制备方法有效
申请号: | 201811302067.5 | 申请日: | 2018-11-02 |
公开(公告)号: | CN111138112B | 公开(公告)日: | 2022-02-18 |
发明(设计)人: | 张伟;张冷;李永武 | 申请(专利权)人: | 光之科技(北京)有限公司 |
主分类号: | C04B26/06 | 分类号: | C04B26/06;H01L31/048;H01L31/18;H02S20/26;E04F15/08;C04B111/54;C04B111/20 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 天然 石材 建材 及其 制备 方法 | ||
本发明属于光伏建筑一体化技术领域,涉及一种仿天然石材层、光伏建材及其制备方法。一种仿天然石材层,仿天然石材层的原料包括仿天然石材浆料,其中,按重量比计,所述仿天然石材浆料包括丙烯酸树脂20~40份,天然细砂50~65份,填料20~40份,成膜助剂3~10份,纳米氧化铝3~5份,纳米氧化锌4~6份,水80~130份,纤维素3~8份,流平剂0.3~2份,消泡剂0.5~2份,水性增稠剂0.5~1.2份,无机颜料0.1~1份。本发明制备的仿天然石材层,具有较强的致密性和抗腐蚀性,因此,其能将被保护的材料与外界的腐蚀性物质很好的隔离开;这种仿天然石材层硬度不低于5H,达到了常规建材所需的硬度。
技术领域
本发明涉及光伏建筑一体化技术领域,具体地涉及一种仿天然石材层、光伏建材及其制备方法。
背景技术
建筑的三个基本要素包括有:建筑功能、建筑技术和建筑形象。建筑形象要求建筑必须符合美学一般规律,给人以精神上的享受。目前在光伏建筑一体化(BIPV)领域所采用的光伏组件一般呈现深蓝色、灰色、黑色,其色彩不美观,难以与建筑高度融合,达不到建筑对美学的要求。另一方面,天然石材如大理石、花岗岩等以其耐久性好,装饰和保护效果优异的特点,在高档外墙装饰工程中得到了广泛的应用。但是天然石材较脆,均匀性、重复性较差,开采与运输成本较高,因此,作为天然石材替代品之一的仿天然石材得到了广泛的应用。其中,仿天然石材涂料、涂层以其外观质感好,装饰效果优异的特征,获得了越来越多人的认可。
如果将光伏组件与仿天然石材涂层相结合,则可以获得既有发电功能,又具备良好装饰性的“光伏建材”。目前还少有将光伏组件与仿天然石材涂层相结合的产品,这样的产品在研发过程中需要考虑这样几个问题:1)涂层一般呈现一定颜色,其透明度低,故而穿透涂层进入太阳电池的光子数目也较少。对于太阳电池而言,进入电池内部的可吸收光子数越多,电池光电转换效率越高;而进入电池内部的可吸收光子数越少,则电池光电转换效率越低。在太阳电池表面制备一层建筑装饰用涂层可能会大大降低电池的转换效率;2)制备在表面的涂层除了考虑防火、防水、耐酸碱性和装饰性外,还需要考虑涂层与太阳电池层之间的粘接力,若涂层与太阳电池层之间粘接力很弱,在室外环境下会脱落于太阳电池层,使得太阳电池被外界所侵蚀,大大降低电池使用寿命并影响墙体用电安全;3)过去采用的涂料、装饰漆大部分是油性漆,主要由有机物组成,包含对人体健康不利的甲苯、二甲苯、甲醛等,随着环保政策的释放以及人们对健康的重视,对人体友好的水性饰面层成为相关从业者探讨的课题。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种仿天然石材层、光伏建材及其制备方法。本发明将仿天然石材外表的涂层与当前的新能源太阳电池相结合,通过有效控制涂层的配方,可以获得对环境、对人体友好的涂层,并且这种涂层与太阳电池之间有较好的结合力。通过控制涂层的厚度,可以确保仿天然石材涂层的透光度不小于40%,在获得较好建筑质感的前提下,获得较高的电池转换效率。
本发明的具体技术方案如下:
本发明提供一种仿天然石材层,仿天然石材层的原料包括仿天然石材浆料,
其中,按重量比计,所述仿天然石材浆料包括丙烯酸树脂20~40份,天然细砂50~65份,填料20~40份,成膜助剂3~10份,纳米氧化铝3~5份,纳米氧化锌4~6份,水80~130份,纤维素3~8份,流平剂0.3~2份,消泡剂0.5~2份,水性增稠剂0.5~1.2份,无机颜料0.1~1份。
作为优选地,所述天然细砂包括石英石、花岗岩、大理石、方解石和汉白玉中的一种或几种,所述填料包括石灰、高岭土、滑石粉和钛白粉中的一种或几种,所述成膜助剂包括十二碳醇酯,所述流平剂包括二丙酮醇和/或丙烯酸,所述消泡剂包括乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚的中的一种或几种,所述增稠剂包括硅凝胶、甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素中的一种或几种,所述无机颜料包括天然矿物颜料和/或人造颜料,天然矿物颜料包括石绿、炭黑、云母、珊瑚和雄黄中的一种或几种,人造颜料包括氧化铁红、氧化铁黄、钛白、铬黄、铁蓝中的一种或几种。
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