[發明專利]一種太陽能吸熱材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910356229.1
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN109988506B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 崔波
• 主分類號: C09D189/00
• 分類號: C09D189/00;C09D5/32;C09D7/61;C09D7/63;C09D7/65
• 代理公司: 北京華仁聯合知識產權代理有限公司 11588
• 代理人: 國紅

本發明公開了一種太陽能吸熱材料及其制備方法，所述太陽能吸熱材料包括：成膜劑，成膜助劑，吸光劑，溶劑，助劑；所述吸光劑原料為氧化鉻綠納米粉末、永固大紅、永固紫、炭黑、細菌纖維素；所述成膜劑的原料為蠶蛋白，明膠，低聚肽粉，多聚磷酸，丙烯酸甲酯，聚硅氧烷季銨鉀。本發明通過采用吸光劑中添加永固紫、炭黑、細菌纖維素，成膜劑中添加低聚肽粉，多聚磷酸作為補強，提高了太陽能吸熱材料的吸熱性能和耐候性。

技術領域

本發明屬于太陽能利用技術領域，具體涉及一種太陽能吸熱材料及其制備方法。

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，但過度的開發資源和低效率的資源利用，使人類面臨著嚴峻的考驗。眾所周知，太陽能是一種來源最豐富和可廣泛獲取的可再生能源，對解決能源危機和環境問題具有重大的作用，且太陽能以獨具的儲量無限性、存在的普遍性、開發利用的清潔性，使其成為了各國競相研究的熱點。我國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使用國和生產國。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，但由于太陽能到達地球后能量密度較小又不連續，因此，為大規模的開發利用帶來了困難。長期以來，如何將低品位的太陽能轉換成高品位的熱能，并對太陽能進行富集，以便最大限度地利用太陽能，成為研究的熱門話題。在現有的光熱應用技術當中，選擇性吸收涂層技術被公認為是其中較為核心的技術，它對提高太陽能熱轉換效率，大規模推廣太陽能光熱應用起著至關重要的作用。

眾所周知，太陽能吸收涂層主要分為光譜選擇性吸收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-近紅外光高吸收，對紅外光高反射的特種涂層，即它能有效地吸收太陽能，而受熱后自身長波造成的熱損失很小，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及效率的高低。太陽能吸熱涂料是一種功能性涂料，用它制成的膜將太陽輻射能轉化為熱能，膜在室外條件下工作，必須具有良好的耐候性和防水性。

中國專利文獻“一種太陽能吸熱材料(專利號：CN106366821A)”公開了一種太陽能吸熱材料，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，再入成膜助劑混合均勻，即得到太陽能吸熱材料；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；吸光劑為使用氧化鉻綠納米粉末、永固大紅調配成黃色等；所述成膜劑的制備方法為：將按照重量比蠶蛋白：明膠為5-10：2-3進行混合，然后用丙烯酸甲酯：聚硅氧烷季銨鉀＝1-2:1-3的混合液進行化學變性，再用煅燒的物理方法進行變性，即可得到改性蠶蛋白-明膠。該發明通過對成膜劑進行改性后作為制備本申請涂料的重要原料，能使制成的涂料在室外條件下具有良好的耐候性和防水性，且制備工藝簡單易懂，還保證吸熱涂料的吸熱效率，但是其耐候性和吸熱性能還有待提高。

發明內容

本發明的目的是提供一種太陽能吸熱材料及其制備方法，以解決在專利文獻“一種太陽能吸熱材料(專利號：CN106366821A)”公開的基礎上，優化太陽能吸熱材料的組分、用量、方法等，提高太陽能吸熱材料的耐候性和吸熱性能。

為了解決以上技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種太陽能吸熱材料，所述太陽能吸熱材料包括：成膜劑，成膜助劑，吸光劑，溶劑，助劑；所述吸光劑原料為氧化鉻綠納米粉末、永固大紅、永固紫、炭黑、細菌纖維素；所述吸光劑的制備方法為將氧化鉻綠納米粉末、永固大紅、永固紫、炭黑在乙醇溶液中充分攪拌30-60分鐘后，滴加到細菌纖維素水溶液中，600-800轉/分鐘攪拌4-6小時后離心過濾即可；所述成膜劑的原料為蠶蛋白，明膠，低聚肽粉，多聚磷酸，丙烯酸甲酯，聚硅氧烷季銨鉀；所述成膜劑的制備方法為：將按照重量比蠶蛋白，明膠，低聚肽粉，多聚磷酸為8-10：2-4：:1-3:0.4-0.6進行混合，然后加入水，加入按照重量份比丙烯酸甲酯：聚硅氧烷季銨鉀＝1-2:1-3的混合液，然后在100-150℃條件下攪拌4-6小時后，過濾干燥后氣流粉碎、分級，控制D50為10-25μm。