[發(fā)明專利]太陽能玻璃鏡鏡面耐腐蝕、防污染涂料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810034764.7
• 申請日: 2008-03-18
• 公開（公告）號: CN101244896A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發(fā)明（設計）人: 辛世剛;趙榮根;都徽;宋力昕
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C03C17/28
• 分類號: C03C17/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種太陽能玻璃鏡鏡面耐腐蝕、防污染涂料及其制備方法，具體涉及塔式太陽能電站使用的玻璃鏡鏡面耐腐蝕、防污染涂料及其制備方法，屬于玻璃鏡耐腐蝕、防污染涂料領域。

背景技術

能源短缺和化石燃料引起的環(huán)境問題已經(jīng)成為制約全球經(jīng)濟和社會發(fā)展的長期、重大瓶頸，未來將影響到人類的生存狀態(tài)。為了解決這一問題，除大力開展節(jié)能與科學用能和努力發(fā)展化石燃料外，必須加速可再生能源的開發(fā)和利用。太陽能在我國以及在全世界都是最豐富和可廣泛獲取的可再生能源形式，有著特別重要的作用。

太陽能熱發(fā)電是指將太陽光聚集并將其轉化為足夠溫度的熱能，然后通過常規(guī)的熱機或其他發(fā)電技術將其轉換成電能的技術。按集熱器類型不同，太陽能熱力發(fā)電系統(tǒng)可分為槽式系統(tǒng)、塔式系統(tǒng)和碟式系統(tǒng)三類。從技術角度來看，太陽能熱發(fā)電的難點是由太陽輻射的特性帶來的。太陽輻射的特點是的空間密度低，是時間的函數(shù)并且具有時域上的隨機性。因此要利用太陽產(chǎn)生高溫熱能并能穩(wěn)定地推動汽輪機發(fā)電，就涉及到對太陽輻射進行高密度聚集。

玻璃鏡用于改變太陽輻射的方向，將其集中以提高吸收器表面的能量密度，使吸收器達到一個較高的溫度。在自然界中，銀是太陽吸收比最低的材料，最適合應用于太陽能反射材料。理想的銀前表面鏡的反射率可達97％，但是它在戶外環(huán)境會迅速退化。玻璃具有優(yōu)異的耐腐蝕性能，銀背面玻璃鏡反光性能好、壽命長，在太陽能發(fā)電領域具有十分廣闊的應用前景。

由低鐵的浮法玻璃制備的玻璃鏡反射率為93-94％，銀背面玻璃鏡在戶外環(huán)境中工作，環(huán)境因素如溫度、潮濕環(huán)境、雨水、鹽霧、腐蝕性氣體往往加速了反光鏡玻璃表面的腐蝕，導致玻璃鏡反射率的降低。同時，戶外環(huán)境中的灰塵會沾污玻璃鏡表面，另外，玻璃鏡會發(fā)生長霉，影響反射率，為了維持玻璃鏡高反射率，必須對其經(jīng)常清洗，但清洗過程容易造成玻璃鏡表面溫度不均，導致玻璃鏡的損壞。玻璃鏡的反射率對太陽能熱發(fā)電電站的效率具有較大的影響，因此，必須建立玻璃鏡表面的防護方法，使其對潮濕、腐蝕環(huán)境、及灰塵具有較好的抵抗能力。

對于玻璃鏡玻璃面的保護，可以采用表面涂覆憎水性的涂料，如聚四氟乙烯涂料等，它具有很好的憎水性能及較低的表面活性，可以起到防止污染的作用，但這種涂料會影響玻璃鏡的反射率，這對于太陽能電站是不可接受的。此外，用于玻璃鏡的保護性涂層，還應該具有很好耐氣候性能及與基體較高的結合強度。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為解決上述問題而提出太陽能玻璃鏡鏡面耐腐蝕、防污染涂料及其制備方法，具體涉及塔式太陽能電站使用的玻璃鏡表面耐腐蝕、防污染涂料。

本發(fā)明的涂料按質量百分比組成如下：

正硅酸乙酯??????????????????????????40-50％

乙酸鋅??????????????????????????????1-5％

乙酸鉛??????????????????????????????1-5％

乙二醇單乙醚????????????????????????10％～15％

乙醇????????????????????????????????15％～25％

羧酸????????????????????????????????2-4％

正丁醇??????????????????????????????余量

在本發(fā)明涂料中，正硅酸乙酯為主要成分，具有很好的透光性能，由于與玻璃成分相類似，與玻璃具有很好的結合強度和透光性。

乙酸鋅為涂料提供了提高涂料的抗有機污染物的能力，乙酸鉛增強了涂料的透明性，羧酸、乙二醇單乙醚有助于提高涂料的透光性能。乙醇能夠促進正硅酸乙酯、乙酸鋅、羧酸的溶解。正丁醇能夠提高溶液的均勻性。

在本發(fā)明中，乙酸鋅、乙酸鉛的優(yōu)選濃度均為1-3％。

本發(fā)明中采用的羧酸為具有一個或兩個羧基的羧酸，它們可以是飽和的或不飽和的，如甲酸、乙酸、丙酸、乙二酸、丙二酸等，其中乙酸效果最優(yōu)。

本發(fā)明涂料的制備方法如下：

(1)按上述的質量比將乙酸鋅、乙酸鉛、乙二醇單乙醚溶于乙醇中形成均一的溶液。

(2)將上述溶液攪拌0.5小時以上。

(3)將正硅酸乙酯按上述的質量比加入到上述溶液中。

(4)將羧酸、正丁醇混合加入到上述溶液中。

(5)將上述溶液攪拌4小時以上。

本發(fā)明的涂料可以通過常規(guī)的方法進行涂覆。將涂料涂在玻璃鏡上，然后利用布將其涂抹均勻。用本發(fā)明的這種涂層組合物能夠在各種形狀玻璃鏡表面進行實施，形成的涂層在常溫下迅速干燥、操作簡單。