[发明专利]一种高效大面积平板太阳能集热器用选择性吸热膜层的制备方法

权利要求书

1.一种高效大面积平板太阳能集热器用选择性吸热膜层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1) 固相法制备过渡金属复合氧化物颜料,步骤如下:

a、按照摩尔比3.4-3.8:4.1-4.5：4.0-4.3秤取氧化铜、二氧化锰、二氧化钛，在1500℃下煅烧8h-12h，煅烧完成后冷却至常温；

b、研磨：用高剪切分散机高速粉碎步骤a中物质至无肉眼可见颗粒即可；

c、成晶：完全粉碎后，加入反应釜中，在搅拌条件下按照摩尔比6.5-6.9:1.5-2.2:2.2-2.6加入柠檬酸、抗坏血酸Vc、钛酸酯，保持温度200℃-250℃且搅拌成晶，搅拌时间为45h-50h；

d、再煅烧：待反应完成后，使用马沸炉，在500℃-700℃温度下煅烧8h-10h，即得到三元过渡金属复合氧化物CuMnTiOx，其禁带宽度 为0.97eV；

e、粉碎：使用行星式研磨机将三元过渡金属复合氧化物进行粉碎；

f、过滤：粉碎后的氧化物，经4500目-5500目振动筛过滤后，即得到D50=50纳米的过渡金属复合氧化物颜料；

(2) 色浆制备：称取上述颜料，按重量比例1：1加入稀释剂，所述稀释剂由重量比为丙二醇甲醚乙酸酯：DBE：环己酮=20:70:10组成，充分浸泡、润湿后再加入颜料重量35%-39%的分散剂，再加入总重量1‰的消泡剂，在6000r/min-10000r/min转速下搅拌15min-20min后，用棒销型卧式砂磨机研磨分散6h-8h，可得到D50=80纳米的浆料，再在1000r/min-2500r/min转速下搅拌，加入总重量2‰-3‰的防沉剂，继续搅拌15min-20min使防沉剂中的脲基完全分散即制得太阳能选择性吸热色浆；

(3) 膜层制备,步骤如下:

a、基材清洗：用10%-15%浓度的弱酸溶液浸泡基材5min-8min，再用去离子水冲洗干净，在80℃-100℃下烘干即可；

b、镀膜：将基材待镀膜的一面加热至半熔融状态，再将上述制得的色浆置于超声波发生器中，利用超声空化效应使浆料雾化，再由压缩空气输送至螺旋形磁场加速器内，在磁场加速的情况下，轰击在半熔融态的基材表面，色浆会与半熔融态的基材分子间相互渗透，而渗透过程中，色浆中的稀释剂以及助剂会急速挥发并使得基材冷却，形成一种过渡金属复合氧化物镶嵌在基材表面的形态；通过雾化作用，颜料分子均匀的分布在基材表面，制得均匀、致密，厚度不超过100纳米的吸热膜层。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的固相法制备过渡金属复合氧化物颜料,步骤a中，氧化铜、二氧化锰、二氧化钛的摩尔比为3.6:4.3：4.1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的固相法制备过渡金属复合氧化物颜料,步骤c中, 柠檬酸、抗坏血酸Vc、钛酸酯的摩尔比为6.7:1.9:2.4。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，膜层制备的步骤a中，弱酸溶液为磷酸二氢钠或磷酸氢钠或磷酸钠中任一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的色浆制备步骤中, 分散剂为BYK-2150分散剂，消泡剂为BYK-141消泡剂，防沉剂为BYK-410防沉剂。