[发明专利]太阳能吸收涂料

说明书

本发明是一种太阳能吸收涂料，主要用于把太阳光转变成热能，特别适合用作太阳能热水器的吸热涂层以及用作太阳能暖房的吸热涂层，它包括如下特征：吸光剂、粘结剂、溶剂和助剂。

目前的太阳能吸热涂料都是黑色的，色彩单一。日本专利特开昭58-57477公开了一种太阳能吸收涂料，为了提高吸收性能，吸光剂使用了无机黑色颜料，同其它太阳能吸收涂料一样，不足之处是没有装饰性，不美观，不能把太阳能热水器与建筑物协调地构成一体，更不宜用作太阳能暖房的吸热涂层。而作防护用的常规彩色涂料，有砖红色的，但又不具有吸收太阳能的优良性能。

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种砖红色的，可把太阳能高效率转变成热能的，而且耐候性能优良的太阳能吸收涂料。

本发明的目的可通过如下措施来达到：本发明的组分包括有吸光剂、粘结剂、溶剂和助剂。为了使涂料具有鲜艳的砖红色，并且对太阳能具有优良的吸收性能，那么吸光剂必须具备特殊的性能要求：首先，主体吸光剂的基本色相应是红色的。其次，它们应具有半导体性质，这样便会赋予吸热涂层对太阳能谱具有选择吸收的特性，即对2.5微米以下的波长，吸收率（α）很高，对2.5微米以上的波长，发射率（ε）很低，那么吸热涂层就可以高效率地吸收太阳能，而使本身的辐射损失很小。另外，吸光剂必须具有很小的粒经，细小的颗粒可形成薄薄的涂层，薄的涂层能降低发射率（ε），减少热损失。

鉴于上述原因，本发明的吸光剂是由颗粒度在0.2微米以下的三氧化二铁（Fe₂O₃）、硒硫化镉（CdS.CdSe）、铁-锰-铜氧化物（FeMnCuOx）或氧化铜（CuO）调成砖红色，在一定范围内吸光剂组成比例的变化，可调正涂料的色相。本发明的粘结剂采用耐候性能优良，便于施工的单组分聚氨酯树脂，溶剂为二甲苯，助剂为环烷酸钴液。各组分的重量百分比为：

三氧化铁    25-30%

硒硫化镉    5-8%

铁-锰-铜氧化物（或氧化铜）    1-2%

单组分聚氨酯树脂    50-55%

环烷酸钴液    3-6%

二甲苯    6-8%

本发明的制造方法：将各种吸光剂、单组分聚氨酯树脂混合，搅拌均匀，经研磨机充分研磨至细度合格，然后加入二甲苯和环烷酸钴液，充分调匀，过滤包装即得。

本发明最适宜用作将太阳能转变为热能的吸热涂层，也可做为防护漆来使用。

下面将结合实施例对本发明作进一步详述。吸热剂为三氧化二铁、硒硫化镉、氧化铜，其颗粒度均在0.05-0.15微米之间。涂料各组分的重量百分比为：

Fe₂O₃27.5%

CdS.CdSe  7.7%

CuO  1.1%

单组分聚氨酯树脂    52.7

环烷酸钴液  5%

二甲苯  6%

按上述制造方法操作，便得本发明。

为了测试本发明的各种性能，将制得的涂料喷涂在长×宽×厚＝60×60×1mm的镀锌铁板上，制得吸热涂层试样，经检测，本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、颜色为鲜艳的砖红色，既具有使用性，又具有装饰性。

2、用分光光度计测得吸热涂层的吸收率α＝0.92-0.95，用发射率测定仪测得涂层的发射率ε＝0.3-0.4，这说明本发明可对太阳能谱选择性吸收，是一种光热转变效率很高的优良涂料。

3、本发明耐水性、耐化学试剂性，耐老化性都很好，而且方便施工。