[發(fā)明專利]一種太陽(yáng)能集熱板涂覆材料及其制備工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710098187.7
• 申請(qǐng)日: 2017-02-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106833277A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁偉;張正學(xué);章俊;許明星;陸婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州適樂(lè)科技有限公司
• 主分類號(hào): C09D163/00
• 分類號(hào): C09D163/00;C09D7/12
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能集熱板涂覆材料及其制備工藝。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能集熱板是太陽(yáng)能-空氣能熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器，低溫制冷劑從其內(nèi)部流道吸熱蒸發(fā)。當(dāng)空氣中的水蒸汽遇到太陽(yáng)能集熱板會(huì)液化產(chǎn)生冷凝水附著在集熱板表面，環(huán)境溫度較低時(shí)，太陽(yáng)能集熱板甚至?xí)Y(jié)霜。這嚴(yán)重影響了太陽(yáng)能-空氣能熱泵系統(tǒng)在低溫環(huán)境下的制熱效率。原因是，當(dāng)有水或者霜附著在太陽(yáng)能表面時(shí)，相當(dāng)于給其表面增加了一層熱阻大的材料，阻礙了太陽(yáng)能集熱板吸收空氣熱量和水蒸氣液化放出的潛熱。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種太陽(yáng)能集熱板涂覆材料及其制備工藝。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

本發(fā)明一方面公開(kāi)了一種太陽(yáng)能集熱板涂覆材料，其包括親水層和憎水層；所述的親水層包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組分：環(huán)氧樹(shù)脂E44 3~6份、聚酰胺651 3~6份；所述的憎水層包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組分：環(huán)氧樹(shù)脂E44 3~6份、聚酰胺651 3~6份、乙醇2~7份、正硅酸乙酯 4~8份、六甲基二硅胺烷6~12份、去離子水15~20份。

進(jìn)一步地，所述的親水層包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組分：環(huán)氧樹(shù)脂E44 3份、聚酰胺651 3份；所述的憎水層包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組分：環(huán)氧樹(shù)脂E44 3份、聚酰胺651 3份、乙醇2份、正硅酸乙酯 8份、六甲基二硅胺烷6份、去離子水20份。

進(jìn)一步地，所述的親水層包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組分：環(huán)氧樹(shù)脂E44 6份、聚酰胺651 6份；所述的憎水層包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組分：環(huán)氧樹(shù)脂E44 6份、聚酰胺651 6份、乙醇7份、正硅酸乙酯 4份、六甲基二硅胺烷12份、去離子水 15份。

進(jìn)一步地，所述的親水層包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組分：環(huán)氧樹(shù)脂E44 4份、聚酰胺651 4份；所述的憎水層包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組分：環(huán)氧樹(shù)脂E44 4份、聚酰胺651 4份、乙醇4份、正硅酸乙酯 6份、六甲基二硅胺烷10份、去離子水18份。

一種太陽(yáng)能集熱板涂覆材料的制備工藝，其包括以下步驟：

（1）親水層的制備

將環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑聚酰胺以質(zhì)量比為1:1混合后均勻地涂在已清洗過(guò)的太陽(yáng)能集熱板鋁合金基材表面，用刮膜機(jī)輕輕掠過(guò)，從而在鋁合金板表面留下薄薄的一層，再將其放入干燥箱中在50°C下干燥，干燥時(shí)間為2h；

（2）憎水層的制備

①憎水材料溶膠的制備

將乙醇作為溶劑加入到容器中，并放入磁力攪拌子，開(kāi)啟攪拌，再加入正硅酸乙酯，攪拌10min后再加入六甲基二硅胺烷，過(guò)30min后加入去離子水，過(guò)2h后停止攪拌，密封靜置兩天制得憎水材料溶膠；

②環(huán)氧樹(shù)脂改性憎水溶膠制備憎水層

環(huán)氧樹(shù)脂E44，固化劑聚酰胺651，再加入步驟①制得的憎水材料溶膠，放入攪拌子，密封攪拌20min，使環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑完全溶解，加熱，溶解完全后靜置反應(yīng)，溶液與憎水材料溶膠以體積比1:3混合；

（3）親水-憎水涂層的制備

將制備的憎水材料溶液均勻地涂覆在已制備好的太陽(yáng)能集熱板親水層表面，靜置干燥后即制備出憎水性能優(yōu)異的太陽(yáng)能集熱板。

本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：

（1）、環(huán)境友好。所選的憎水材料為水基有機(jī)硅憎水劑。有機(jī)硅主要是硅烷試劑，是含有碳硅鍵的有機(jī)化合物。有機(jī)硅產(chǎn)品是以硅-氧（Si-O）鍵為主鏈結(jié)構(gòu)的，所以有機(jī)硅產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性高，高溫下（或輻射照射）分子的化學(xué)鍵不斷裂、不分解、無(wú)毒無(wú)味。

（2）、性能穩(wěn)定、持久。有機(jī)硅不但可耐高溫，也耐低溫，可在一個(gè)很寬的溫度范圍內(nèi)使用。無(wú)論是化學(xué)性能還是物理機(jī)械性能，隨溫度的變化都很小，其具有耐腐蝕、以及生理惰性等優(yōu)異特性，在自然環(huán)境下使用壽命可達(dá)幾十年。

（3）、節(jié)能性能提高。所選憎水劑表面張力低、憎水。噴涂憎水材料的太陽(yáng)能集熱板其表面不易附著水滴，能使表面與空氣充分接觸，吸收更多的空氣中的熱量和水蒸汽液化放出的熱量，制冷劑在集熱板內(nèi)能吸收更多的熱量，提高了蒸發(fā)溫度，從而提高了整個(gè)太陽(yáng)能熱泵系統(tǒng)的能效比，更加發(fā)揮了節(jié)能的作用。

（4）、經(jīng)濟(jì)性好。所選憎水劑為已上市的高性能憎水劑，價(jià)格實(shí)惠，噴涂工藝簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)。

附圖說(shuō)明

附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1 是水滴附著普通太陽(yáng)能集熱板表面示意圖；