[發明專利]一種改性平板太陽能吸熱涂料

在審

• 申請號: 201710452331.2
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107163789A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 閻玉珍
• 申請（專利權）人: 閻玉珍
• 主分類號: C09D163/04
• 分類號: C09D163/04;C09D127/18;C09D5/32;C09D5/08;C09D183/07;C09D183/08;C09D183/06;C09D7/12
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 韋肖燕

技術領域

本發明涉及吸熱材料，特別是涉及一種改性平板太陽能吸熱涂料。

背景技術

能源利用在人類社會發展中占有舉足輕重的地位，但過度開發資源和低效率的資源利用，使人類的生活環境面臨著嚴峻的考研。目前，太陽能對于人類來說是一種可獲取的資源最為豐富的可再生資源，對解決能源危機和環境問題具有重大作用，而且太陽能以其儲量的無限性、存在的普遍性、開發利用的情節性，使其成為各國能源利用的重點使用項目。我國目前蘊藏著豐富的太陽能資源，太陽能利用前景廣闊，目前已是世界上太陽能熱水器的第一產出和使用國家。

太陽能光熱應用是人類利用太陽能最簡單、最直接、最有效的方法之一，但是由于太陽能到達地球之后能量密度較小而連續性較差，因此，大規模的開發和利用太陽能資源在技術上一直存在難題。對于如何更有效的利用太陽能將其更好的為人類服務，并且對太陽能進行富集，以便最大限度地利用太陽能，成為人類利用的主要可再生能源。在現有的光熱應用技術中，選擇性的吸熱涂層被公認為其中最為關鍵的技術，它對提高太陽能熱能轉換效率，大規模推廣太陽能光熱應用起著至關重要的作用。

太陽能吸熱涂層主要分為光譜選擇性吸熱涂層和高吸收率吸收涂層，光譜選擇性吸熱涂層是一種具有對可見光-近紅外光高吸收，對紅外光高反射的特種涂層，既它能有效地吸收太陽能，而受熱后自身長波造成熱損失小，廣泛應用于太陽能光熱轉換，如太陽能熱水器、太陽能發電等。太陽能吸熱涂層擔負著接收并吸收太陽能量的重要作用，影響著整個太陽能吸熱系統的穩定性以及效率高低。太陽能吸熱涂料是一種功能性涂料，用它制成膜將太陽能輻射轉化為熱能，膜在室外條件下，必須具有良好的耐受性和防水性。

具有光譜選擇性吸收特性的材料，必須是一種復合材料，即由吸收太陽光輻射和反射紅外光譜兩部分材料組成。吸收輻射是指當輻射通過物質時，其中某些頻率的輻射被 組成物質的粒子選擇性地吸收，從而使輻射強度減弱的現象。吸收輻射的實質，是物質粒子發生由低能級(一般為基態)向高能級(激發態)的躍遷。在太陽光譜區，波長在0.3～2 .5μm的太陽輻射強度最大，對該光譜區的光量子吸收是關鍵，因此，涂層材料中只有存在與波長0.3～2.5μm光子的能量相對應的能級躍遷，才具有較好的選擇吸收性。

公開文獻中也介紹了一些類似的技術，例如中國專利：一種平板太陽能吸熱涂料，申請號：201610073485.6，申請日：2016.02.03，公開號：CN 105482603 A，公開日：2016.04.13，摘要：本發明公布了一種平板太陽能吸熱涂料，將吸光劑與成膜劑、溶劑和助劑利用球磨的方法分散均勻后，再加成膜助劑混合均勻，即得到平板太陽能吸熱涂料；各原料按照重量份數比計為：成膜劑50-100份；成膜助劑10-30份；吸光劑35-55份；溶劑20-50份；助劑10-30份；成膜助劑為乙二醇單丁醚、三乙二醇單甲醚等；成膜劑的制備方法為：將酪素與明膠按照重量比酪素：明膠為5-10：2-3進行混合加水，再15℃-22℃浸泡后，移至常溫再加按照重量份比甲基丙烯酸甲酯：聚硅氧烷季銨鈉=1-2:1-3的混合液，再攪拌后通過紫外光照射10-15min，即得改性酪素-明膠。

中國專利：一種平板太陽能吸熱涂料，申請號：201610448165.4，申請日：2016.06.21，公開號：CN 105860628 A，公開日：2016.08.17，摘要：該發明公開了一種平板太陽能吸熱涂料，由以下重量份配比的原料制成：丙烯酸酯10~20份，聚氨酯樹脂10~20份，環氧樹脂5~7份，鐵錳黑顏料3~5份，鋅粉2~4份，乙醇10~20份，納米硬磁鐵氧體1~3份，有機膨潤土5~10份，納米氧化鋁3~5份，硅烷偶聯劑2~4份，硅溶膠1~3份，甲基丁酮10~12份，甲基異丁酮8~10份。

本發明人發現，以上的專利和現在市面上所見的吸熱涂料主要成分為聚合物樹脂，而大多只包括吸熱涂層，并無更多涂層搭配，這樣存在高能耗環境污染大的問題，如果平板潮濕的話會造成涂層粘結不牢固，出現脫離、脫落等現象，失去永久密封的防水效果和吸熱效果。現有技術中雖然也有使用交聯劑與聚合物增強涂層粘結力，提升吸熱效率，但是大部分交聯劑混合之后滲透到內部，與涂層界面接觸較少，難以發揮其增強粘結力的效果，因此特制一個交聯反應層又是一關鍵技術，但是這一技術在平板太陽能吸熱涂料的應用上目前未見報道。

發明內容

本發明旨在提供一種改性平板太陽能吸熱涂料，該吸熱涂料通過交聯反應層與吸熱涂料發生化學交聯作用和物理卯榫作用，使吸熱涂料與平臺密封更加緊密，粘結效果更佳，并且提高吸熱效率，更高效的使用太陽能資源。