[其他]太陽能搪瓷釉

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• 申請?zhí)枺?/td>: 101986000004870
• 申請日: 1986-07-30
• 公開（公告）號: CN1004348B
• 公開（公告）日: 1989-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜克江
• 申請（專利權(quán)）人: 煙臺市搪瓷廠
• 代理公司: 煙臺信合專利代理有限公司
• 代理人: 陳廷榮

一種太陽能搪瓷釉，它應(yīng)用于吸收太陽能的搪瓷產(chǎn)品。它以氧化硅和氧化硼作網(wǎng)絡(luò)形成劑，以多種對太陽光譜有選擇吸收的化合物作網(wǎng)絡(luò)外體離子和釉層的填充粒子，并添加了失光劑。它以與普通搪瓷釉基本相同的工藝進行熔制和燒成。以此作成的太陽能熱水器及其它吸熱介質(zhì)的太陽能搪瓷產(chǎn)品，可提高太陽能的吸收率，并能延長其使用壽命。

本發(fā)明屬于搪瓷釉，是一種用于吸收太陽能的搪瓷釉。

目前，太陽能熱水器一般多采用不銹鋼、銅以及鋁等材質(zhì)，其太陽能吸收層是在上述金屬的表面經(jīng)化學(xué)處理或是涂上一層涂料來實現(xiàn)的。如日本公開特許昭57-204752、52-156434、57-90062、52-38652、57-203778以及美國專利4356815。這其中皆有如下一種或一種以上的不足之處：一是材質(zhì)較昂貴。二是制造工藝較復(fù)雜。三是吸收層表面不能完全失光，影響對光的吸收。四是吸收層的耐候性較差。

搪瓷材料所采用的基板一般是廉價的，并且搪瓷材料所具有的耐腐蝕性日益被人們所認(rèn)識，如其耐候性一般皆能達到幾十年無退化的要求。在太陽能的應(yīng)用上，有人將搪瓷材料用于熱水器的水箱及水的循環(huán)系統(tǒng)，也有人將黑色搪瓷直接用于太陽能熱水器的接收系統(tǒng)。但這些做法所用的搪瓷釉，一般仍屬于普通搪瓷釉的范疇，如《太陽能學(xué)報》1980年第1期介紹的：搪瓷盒式太陽能集熱器“，其搪瓷釉組成是兼顧與金屬坯體的密著性而進行一次燒成的。因此其吸收層表面的光澤度在50度以上，在太陽能的吸收過程中，光損失較大。

本發(fā)明的目的在于利用搪瓷材料的上述優(yōu)點，同時為增強太陽能吸收層的吸收性能。

達到本發(fā)明目的的方法是太陽能熱水器的材質(zhì)和吸收層皆采用搪瓷材料，該搪瓷材料是先在金屬基板上涂燒普通搪瓷底釉，然后將本發(fā)明的太陽能搪瓷釉僅在其太陽能接收畫噴涂并燒成，以形成太陽能吸收層。為增強該吸收層的吸收性能：一是選用石墨和碳化硅作太陽能搪瓷釉的失光劑，使吸收層表面失光。二是將多種選擇性吸收離子和化合物微粒如Co²⁺、Mn²⁺、Fe²⁺、Cr₂O₃、CuO等，填加于太陽能搪瓷釉中，以使吸收層對入射光做多種選擇吸收，并在層內(nèi)做多次反射和散射，而提高表面層的吸收率。三是引用了多種半導(dǎo)體材料如C_石墨、SiC、Fe₂O₃等，以進行半導(dǎo)體能級的運用，原理是光能E＝1.242/λ（ev），如果某一半導(dǎo)體材料的禁帶寬度Eg≤E，則其電子容易被激發(fā)，當(dāng)產(chǎn)生非輻射的電子空穴的復(fù)合時，其能量便以熱的形式傳遞給晶格。

本太陽能搪瓷釉的網(wǎng)絡(luò)形成劑是SiO₂和B₂O₃，各選擇吸收離子和化合物微粒的引入是采用熔加和磨加相結(jié)合的方法。其特征在于太陽能搪瓷釉的釉漿除掉水份98%（重量比）以上的組成如下：

SiO₂ 21～35 SiC 1～5

MnO₂ 5～15 Fe₂O₃ 1～4

B₂O₃ 4～12 CaO 1～4

CoO 4～10 BaO 0.5～3

Na₂O 8～15 TiO₂ 0.5～2

FeO 5～12 NiO 0.5～4

C_石墨 5～14 Cr₂O₃ 5～13

Al₂O₃ 2～7 CuO 1～3