[發明專利]一種太陽能吸熱涂料

無效

• 申請號: 201310752902.6
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103740149A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 蒙獻芳;鄧立就;馬云
• 申請（專利權）人: 廣西吉順能源科技有限公司
• 主分類號: C09D1/02
• 分類號: C09D1/02;C09D7/12;C09D5/32
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 吳彥峰

技術領域

本發明涉及一種太陽能吸熱涂料，屬于太陽能集熱器領域。

背景技術

太陽能的利用主要有光—電轉換，光—化學轉換（光催化和制氫）和光熱轉換。太陽能集熱器是將太陽能直接轉換為熱能的裝置，太陽能集熱器根據用途可分為中低溫、中高溫集熱器兩大類。中低溫集熱器技術廣泛用于太陽能熱水器及單效制冷機空調上，中高溫集熱器的主要用途是雙效制冷劑空調和太陽能熱電站。太陽能集熱技術不消耗礦物燃料，無污染，適用面廣，已成為太陽能利用領域的的主要方向。

根據國際新能源發展趨勢，太陽能熱利用在替代化石燃料發電和終端利用中大有用武之地。太陽能熱利用具有廣闊的應用領域，但目前最主要的是太陽能熱發電和建筑用能（包括采暖、空調和熱水）。在我國，技術成熟、并已形成產業的只有太陽能熱水系統。

現有太陽能吸熱涂料中，普遍采用無光漆為吸熱涂料，主要是含碳黑、鈦白粉等，并含有粘合劑成分，這種涂料的特點在于成本低，但對太陽光的吸收率不高，使得熱水器的熱效率僅為30-40%，并且涂料壽命短。

發明內容

本發明為克服現有技術中的不足，提供一種太陽能吸熱涂料及其制備方法。?

本發明通過如下技術方案實現：

本發明由吸熱材料和固態硅酸鈉作為粘合劑組成，其中，所述吸熱材料由下列重量比的物質組成：

8-10份碳黑、1-2份二氧化錳、2-3份鋅鋇白、1-3份鉛粉、0.1-0.3份氯化鈣；

優選為9份碳黑、1份二氧化錳、2份鋅鋇白、1份鉛粉、0.2份氯化鈣。

將各組分混勻后，再加入總重量4-5倍的粘合劑，即得。

?具體制法為：按稱量好的重量比將碳黑、二氧化錳、鋅鋇白、鉛粉、氯化鈣混合粉碎至30μm以下，混合均勻，?再加入固態硅酸鈉，升溫使固態硅酸鈉液化，混合均勻后降溫，即得。

涂料的光譜選擇性是靠發色體來實現的,而發色體的選用應以固體物質的能帶理論和分散粒子尺寸的束縛能級理論作指導。這是因為太陽光的吸收是一種光譜現象,發色體的鍵能隙和尺寸束縛能級如果與太陽光的光量子能量相匹配,發色體就會發生吸光,太陽光能量主要集中在0.4—0.8μm波段,?對應的能量為1.543—3.085eV,本發明經過篩選，選用特定比例的碳黑、二氧化錳、鋅鋇白、鉛粉、氯化鈣和固態硅酸鈉制成，能與這種光量子較好匹配，本發明制得的太陽能吸熱涂料吸收效率高，熱水器熱效率達75%以上，應用范圍廣，特別適合與南方等陰雨天較多的地區，且使用壽命長，成本低廉。

?具體實施方式

實施例1

按重量計，由8份碳黑、1份二氧化錳、2份鋅鋇白、1份鉛粉、0.1份氯化鈣，和前述總重量4倍的固態硅酸鈉組成；

????具體制法為：按稱量好的重量比將碳黑、二氧化錳、鋅鋇白、鉛粉、氯化鈣混合粉碎至30μm以下，混合均勻，?再加入固態硅酸鈉，升溫使固態硅酸鈉液化，混合均勻后降溫，即得。

實施例2

按重量計，由10份碳黑、2份二氧化錳、3份鋅鋇白、4份鉛粉、0.3份氯化鈣，和前述總重量5倍的固態硅酸鈉組成；制備方法同實施例1。

?實施例3

按重量計，由9份碳黑、1份二氧化錳、2份鋅鋇白、3份鉛粉、0.2份氯化鈣，和前述總重量5倍的固態硅酸鈉組成，制備方法同實施例1。

?實施例4

按重量計，由8份碳黑、2份二氧化錳、1份鋅鋇白、3份鉛粉、0.3份氯化鈣，和前述總重量5倍的固態硅酸鈉組成，制備方法同實施例1。

將實施例1制得的涂料進行性能測試?:

將所制涂料涂在50×120×0.2mm?的馬口鐵板上測試涂料的附著力、耐沖擊性、柔韌性、耐水性、耐油性，將涂料噴涂在80×120×1mm的鋼板上測試涂料的耐候性,將涂料涂在60×60×1mm的鋁板上測試涂料的法向發射率和吸收比,涂層厚度30-35um。干燥?24h后測定,方法采用國家標準。

1)涂層顏色為黑色,?

2)?附著力2級

3)?耐沖擊性50cm

4)柔韌性1mm

5)耐水性24h?涂層不起泡、不脫落、不起皺

6)耐油性?24h?涂層不起泡、不脫落、不起皺?

7)耐候性(313?紫外光?300h),1?級?

8)紅外發射率?0.890(80°C)?

9)涂層吸收比?0.950?

按相同方法對實施例2進行測試：

1)涂層顏色為黑色,?

2)?附著力2級

3)?耐沖擊性50cm