[發明專利]一種太陽能真空集熱管表面增透膜的制備方法

在審

• 申請號: 201811000935.4
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN108947266A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 芮唐明;黃華葉
• 申請（專利權）人: 江蘇京展能源科技有限公司
• 主分類號: C03C17/00
• 分類號: C03C17/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

本發明公開了一種太陽能真空集熱管表面增透膜的制備方法，先分別制備酸性溶膠液和堿性溶膠液；再用硅酸鈉和二氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁制備氧化硅包覆的納米粉體，并對其進行表面改性；然后將酸性溶膠液和堿性溶膠液混合，密封陳化，加入改性的納米粉體，超聲，得到涂膜液；最后采用浸漬?提拉法制備增透膜。本發明的增透膜不僅具有良好的機械性能，耐磨損性好，還具有優異的折射率。

技術領域

本發明屬于太陽能技術領域，具體涉及一種太陽能真空集熱管表面增透膜的制備方法。

背景技術

太陽能的利用能夠避免化石能源所帶來的環境危機，同時滿足日益增長的能源需求。太陽能光熱、光電利用技術可以解決工業與民生領域中的熱能和電能的供給。

高溫真空集熱管是太陽能光熱發電系統中的關鍵組成部件，其性能直接決定整個系統的集熱效率。為了使太陽光最大化地透過玻璃進入集熱管的核心部分，提升太陽光的利用效率，需要在玻璃管表面制備一層具有增透作用的光學薄膜。在集熱管的外玻璃管上，增透膜的合理使用會減少光的反射，使更多的光進入光熱光電轉化系統，大幅提升光的使用效率，使光熱發電系統具有更高的能源效益。增透膜工藝生產技術將是太陽能光熱光電系統的重要組成部分，其性能要求及技術水平對太陽能光熱光電系統發展具有重要作用。同時，由于集熱管的使用環境在戶外，塵土及污染物的附著會影響到玻璃管的透光性能，這就給增透膜的自清潔性能提出了更高的要求。目前，常用的太陽能真空集熱管表面增透膜都不能滿足自清潔的要求。

發明內容

本發明的目的是解決上述不足提供一種太陽能真空集熱管表面增透膜的制備方法，增透膜不僅具有良好的機械性能，耐磨損性好，還具有優異的折射率。

一種太陽能真空集熱管表面增透膜的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，以重量份計，將乙醇5-10份和鹽酸溶液6-13份混合，攪拌條件下加入硅溶膠7-15份，攪拌均勻后，再加入乙醇80-150份，混合均勻，密封陳化，得到酸性溶膠液；

步驟2，以重量份計，將硅溶膠2-5份加至乙醇20-50份中，攪拌均勻后，在攪拌條件下加入氨水的乙醇溶液1-4份，繼續攪拌均勻，密封陳化，得到堿性溶膠液；

步驟3，以重量份計，在去離子水100份中加入二氧化鈦3-7份、氧化鋅0.5-1份和氧化鋁0.5-1份，超聲分散，加入硅酸鈉水溶液5-10份，攪拌均勻，滴加稀鹽酸溶液10-20份進行反應，滴加完畢后，靜置，攪拌，過濾，沉淀物經煅燒，得到氧化硅包覆的納米粉體；

步驟4，以重量份計，將步驟3得到的納米粉體10份與硅烷偶聯劑0.2-0.4份、氫氧化鉀0.2-0.5份混合，研磨，得到表面改性的納米粉體；

步驟5，將酸性溶膠液和堿性溶膠液混合，密封陳化，加入步驟4的納米粉體，超聲，得到涂膜液；

步驟6，將基底玻片浸入步驟5得到的涂膜液中，按1mm/s的速度提拉出液面，在20-30℃靜置晾干后，送入馬弗爐燒結，冷卻，即得。

進一步地，步驟1中鹽酸溶液的濃度為1mol/L。

進一步地，步驟1中陳化時間為10-15h。

進一步地，步驟2中氨水的乙醇溶液中氨水的濃度為20-30% v/v。

進一步地，步驟2中陳化時間為10-15h。

進一步地，步驟3中稀鹽酸溶液的濃度為0.1-0.5 mol/L。

進一步地，步驟3中煅燒溫度為500-600℃、煅燒時間為20-30min。

進一步地，步驟6中燒結溫度為300-500℃、燒結時間為20-30min。

本發明的增透膜不僅具有良好的機械性能，耐磨損性好，還具有優異的折射率。