[發明專利]一種陶瓷太陽能涂層及其制造方法

有效

• 申請號: 201310598041.0
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN103574951A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 陳昆列;黃桂通;王毅;周燕;王曉嬌
• 申請（專利權）人: 佛山市東鵬陶瓷有限公司;廣東東鵬控股股份有限公司;佛山華盛昌陶瓷有限公司;廣東東鵬陶瓷股份有限公司
• 主分類號: F24J2/48
• 分類號: F24J2/48;C04B35/00;C04B35/622;B05D1/16
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

技術領域

本發明涉及太陽能涂層技術，尤其涉及一種陶瓷太陽能涂層及其制造方法。

背景技術

目前的金屬平板型太陽能集熱器所用吸熱涂層是采用水性的丙烯酸樹脂做為粘結劑混合吸熱涂料后噴涂在集熱器表面的，但噴涂涂料紅外發射率偏高，導致集熱器保溫性能差，同時，粘結劑在高溫下可能溶解，導致吸熱涂層耐候性差，附著性較差，易發生剝落，降低吸熱性能。

陽極氧化涂層類涂層在生產過程中會導致銅管結構易遭破壞，從而降低吸熱效率。

磁控濺射涂層在由于產品其耐候性能不理想，時間久會出現性能衰減甚至涂層脫落。

電鍍黑鉻工藝生產的涂層需要先在鍍件上打底層，如鍍覆銅、鎳層來增加附著力，然后才能鍍黑鉻，對工藝要求較高，如果工藝設計和生產控制不當，容易造成環境污染，污水處理成本偏高。

發明內容

本發明的目的在于提出一種陶瓷太陽能涂層，其具有較好的耐侯性，吸熱效率不衰減、且方便使用。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：一種陶瓷太陽能涂層，其是由基料和添加劑加水制備而成的；所述基料主要包括黑泥、高嶺土、抗脆劑和釩鈦礦渣，其中所述各組分含量為黑泥7－15%、高嶺土2－8%、抗脆劑10－20%、釩鈦礦渣60－80%，所述各組分之和為100%；所述添加劑羧甲基纖維素鈉和減水劑組成；其中所述羧甲基纖維素鈉的用量為所述基料質量的0-0.5%，所述減水劑的用量為所述基料質量的0.1%-0.8%，所述水的用量至少為所述基料質量的40－80%。

制造陶瓷太陽能涂層的方法，步驟包括：

步驟1：稱料；按照上述基料和添加劑中各種原料的比例稱取原料；

步驟2：混料粉碎；將步驟1后的原料按比例加入清水然后入球磨機濕法粉碎球磨制得泥漿；

步驟3：過篩噴霧干燥；將步驟2制得的泥漿依次經過目數逐漸增加的三個篩網后進行噴霧干燥造粒得到粉料；

步驟4：壓制、燒制、粉碎：將步驟3后的粉料壓制成生坯后干燥入窯燒成后，得到黑瓷薄板，經破碎、粉碎和篩分后，得到黑色陶瓷顆粒。

步驟5：靜電植砂：采用靜電植砂工藝將黑色陶瓷顆粒吸附在涂覆有粘結劑的薄金屬片上，形成太陽能涂層。

所述步驟3）中的篩網目數為6－200目。

所述步驟4中的燒成為入隧道窯燒成，燒成溫度為1200－1250℃；燒成周期為20－28小時。

所述步驟4得到的黑色陶瓷顆粒粒度為50－200目篩。

所述步驟5中的所述金屬片厚度為0.1－0.5mm。

所述步驟5中的所述金屬片通過背膠粘貼在紙面上。

所述步驟5中的所述金屬片焊接在金屬太陽能集熱器的銅集排管上。

所述步驟5中的所述薄金屬片為鋁金屬片或銅金屬片。

本發明將黑色陶瓷顆粒植砂在薄金屬片表面形成一個太陽能選擇性吸收層。并在鋁片后作背膠粘貼在紙面上，使用時，從紙面撕下，可快速粘貼到所有金屬、陶瓷、玻璃等材質的太陽能光熱產品上，實現太陽能光熱產品與吸熱涂層的分離，更換涂層不影響完好的太陽能光熱產品，做到維修、更換簡便，且太陽能光熱產品能重復使用，避免傳統的太陽能光熱產品因涂層脫落或效率降低后即全部報廢的缺陷，節約大量的金屬、陶瓷、玻璃材料以及人工成本。

本發明將金屬片焊接在金屬太陽能集熱器的銅集排管上，制成太陽能集熱板芯。由于用陶瓷顆粒制成的吸熱涂層表面凹凸不平，比表面積約是平滑面的1.5～1.8倍，吸收面增大，可以接受更多的太陽（光）能量，大大提高了金屬集熱器的效率。

具體實施方式

下面通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。

實施例1-2

表1：配方表

上表1中，基料中各組分含量為質量百分比，添加劑含量為基料質量的百分比。

在實施例1中，其制備步驟如下：步驟1）稱料；按照表1：配方表中的1號配方中各種原料的比例稱取原料；

步驟2）混料粉碎；將步驟1）后的原料按比例加入基料質量的50%的清水然后入球磨機濕法粉碎球磨制得泥漿；

步驟3）過篩噴霧干燥；將步驟2）制得的泥漿依次經過12目、60目和120目篩后進行噴霧干燥造粒得到粉料；

步驟4）壓制、燒制、粉碎：將步驟3）后的粉料壓制成生坯后干燥入輥道窯燒成后，得到黑瓷薄板，經破碎、粉碎和篩分后，得到粒度大小為50－200目篩的黑色陶瓷顆粒。