[發明專利]納米黑鉻高選擇性吸熱膜層配方及其制備方法

在審

• 申請號: 201611082141.8
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN108610662A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 王俊華
• 申請（專利權）人: 德州金奈爾新材料科技有限公司
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D7/61
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• 代理人: 暫無信息

納米黑鉻高選擇性吸熱膜層配方及其制備方法，原料由基材、納米三氧化二鉻粉和乙醇組成，基材包括醋酸錳、氯化鐵、氯化鎳和氯化銅，基材中各組分使用的質量份比為：醋酸錳：氯化鐵：氯化銅：氯化鎳為3~5：1~3：2~4：1。本發明的納米材料均勻的沉積在金屬基材表面，經實測太陽能吸收率大于93％，紅外發射率小于10％；具有優良的產品穩定性、耐候性和光學性能，制備工藝簡單可行，具有較強的市場前景和經濟效益前景。

技術領域

本發明涉及吸熱材料技術領域，具體涉及一種納米黑鉻高選擇性吸熱膜層配方及其制備方法。

背景技術

隨著國內能源、環保問題，太陽能做為一種取之不盡的清潔能源越來越受到重視。太陽能利用技術領域中太陽能平板集熱器越來越受到建筑一體化市場和廣大消費者的青睞。吸熱膜的制備技術是平板太陽能上的核心技術，關系到產品的核心,品質，從早期簡單的黑漆.到采用橡膠，樹脂等有機膠粘劑類的金屬氧化物涂層，到采用電鍍，陽極氧化的黑鉻，物理氣相法的藍鈦膜，經歷了一個漫長的過程。吸熱膜其性能直接影響到整個集熱器的最終使用效果，同時也決定平板集熱器的檔次和品質。而我國平板式集熱器吸熱膜層技術一直沒有得到有效的提高和優化，國內平板式太陽能集熱器所采用的涂層主要有涂料涂層、陽極氧化涂層、黑鉻涂層及磁控濺射涂層。目前，市場上的涂料涂層發射率較高，選擇性差，熱性能較差，使用壽命短；磁控濺射涂層制造設備昂貴，耐候性能不是很理想，即時間久了就會出現性能衰減甚至涂層脫落。黑鉻涂層制備工藝污染較大，不能滿足環境環保的需要。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明提供了一種納米黑鉻高選擇性吸熱膜層配方及其制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種納米黑鉻高選擇性吸熱膜層配方，原料由基材、納米三氧化二鉻粉和乙醇組成，基材包括醋酸錳、氯化鐵、氯化鎳和氯化銅，基材中各組分使用的質量份比為：醋酸錳：氯化鐵：氯化銅：氯化鎳為3～5：1～3：2～4：1。

上述基材使用質量占原料總質量的20％～30％；納米三氧化二鉻粉使用質量占原料總質量的3％～7％；乙醇使用質量占原料總質量的65％～75％。

上述基材的四種組分都為分析純試劑；納米三氧化二鉻粉純度大于99.9％，顆粒直徑D50小于20納米，外形不規則；乙醇純度為99.9％。

上述納米黑鉻高選擇性吸熱膜層配方的制備方法，具體步驟為將基材的四種組分和乙醇按照質量比例稱取，送至攪拌機中攪拌均勻，然后放入石英質容器中，再將納米三氧化二鉻粉按照使用比率稱取加入到石英質容器中，石英質容器中的物料通過管道送至納米材料球磨機中球磨循環分散6小時，然后再轉入石英質容器備用，通過可精確調節濕膜厚度的鍍鉻輥將混合溶液轉移到金屬基材上，形成一層厚度在1微米的濕膜，然后送至分段高溫燒結鍛壓爐，金屬基材在爐中先進入溫度為300℃的預加熱區加熱一分鐘使表面液體凝固，然后進入溫度設定為500℃的高溫燒結鍛壓區，鍛壓壓力為5000KN/m2，再進入溫度為350℃的中溫固化區，最后經過急速冷卻區，冷卻溫度為0℃，從而在金屬基材表面上形成一層致密的高選擇性吸熱功能的膜層。

上述納米材料球磨機使用規則圓形的研磨鋯珠，研磨鋯珠直徑小于0.1毫米，轉速大于8000轉/分鐘，淹沒溫度控制在25℃以內。

上述鍍鉻輥的濕膜厚度調節精度為0.1微米。

本發明的納米材料均勻的沉積在金屬基材表面，經實測太陽能吸收率大于93％，紅外發射率小于10％；具有優良的產品穩定性、耐候性和光學性能，制備工藝簡單可行，具有較強的市場前景和經濟效益前景。

具體實施方式

例1