[發(fā)明專利]一種石墨烯高強(qiáng)涂料增強(qiáng)的太陽能用鋁框及其制備方法

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• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112080192A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沙嫣;沙曉林;馬立國
• 申請（專利權(quán)）人: 南通強(qiáng)生光電科技有限公司
• 主分類號: C09D175/02
• 分類號: C09D175/02;C09D5/08;C09D7/62;B05D7/14;B05D7/24;B05D5/00;B05D5/08
• 代理公司: 上海尚象專利代理有限公司 31335
• 代理人: 劉云

本發(fā)明公開了一種石墨烯高強(qiáng)涂料增強(qiáng)的太陽能用鋁框及其制備方法，該方法包含：步驟1，制備改性石墨烯；步驟2，采用步驟1所得的改性石墨烯，制備石墨烯高強(qiáng)涂料；步驟3，將鋁錠加工成鋁框；步驟4，將鋁框清洗干凈，使用液壓噴槍和步驟2所得的石墨烯高強(qiáng)涂料，對鋁框進(jìn)行均勻噴涂；步驟5，將步驟4噴涂后的鋁框進(jìn)行干燥，得到增強(qiáng)的太陽能用鋁框。本發(fā)明還提供了通過該方法制備的石墨烯高強(qiáng)涂料增強(qiáng)的太陽能用鋁框。本發(fā)明提供的石墨烯高強(qiáng)涂料增強(qiáng)的太陽能用鋁框及其制備方法，制備的鋁框與通過現(xiàn)有技術(shù)所得的鋁框相比更加耐腐蝕、質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、壽命長。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石墨烯增強(qiáng)的太陽能用鋁框及其制備方法，具體地，涉及一種石墨烯高強(qiáng)涂料增強(qiáng)的太陽能用鋁框及其制備方法。

背景技術(shù)

石墨烯是從石墨中剝離出來的單層碳原子材料，由碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)，它是人類已知的厚度最薄、質(zhì)地最堅(jiān)硬、導(dǎo)電性最好的材料。石墨烯具有優(yōu)異的力學(xué)、光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)，結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，迄今為止研究者尚未發(fā)現(xiàn)石墨烯中有碳原子缺失的情況，碳原子之間的鏈接非常柔韌，比鉆石還堅(jiān)硬，強(qiáng)度比世界上最好的鋼鐵還要高上100倍，如果用石墨烯制成包裝袋，它將能承受大約兩噸重的物品，幾乎完全透明，卻極為致密，不透水、不透氣，即使原子尺寸最小的氦氣也無法通過，導(dǎo)電性能好，石墨烯中電子的運(yùn)動速度達(dá)到了光速的1/300，導(dǎo)電性超過了任何傳統(tǒng)的導(dǎo)電材料，化學(xué)性質(zhì)類似石墨表面，可以吸附和脫附各種原子和分子，還有抵御強(qiáng)酸強(qiáng)堿的能力。同時(shí)石墨烯還具有優(yōu)異的抗菌功能，應(yīng)用在凈水PP熔噴棉保險(xiǎn)杠中，可有效避免細(xì)菌滋生，防止二次污染。

目前，在太陽能光伏領(lǐng)域一般采用鋁框來保護(hù)太陽能組件，太陽能用鋁框還具有提高支撐強(qiáng)度，便于太陽能組件固定安裝等作用。但是，現(xiàn)有技術(shù)中的鋁框也具有質(zhì)量重、表面氧化膜不耐腐蝕等缺陷需要克服。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種石墨烯增強(qiáng)的太陽能用鋁框及其制備方法，解決鋁框不耐腐蝕、質(zhì)量重等問題，制備的鋁框更加耐腐蝕、質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、壽命長。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種石墨烯高強(qiáng)涂料增強(qiáng)的太陽能用鋁框的方法，其中，所述的方法包含：步驟1，制備改性石墨烯；步驟2，采用步驟1所得的改性石墨烯，制備石墨烯高強(qiáng)涂料；步驟3，將鋁錠加工成鋁框；步驟4，將鋁框清洗干凈，使用液壓噴槍和步驟2所得的石墨烯高強(qiáng)涂料，對鋁框進(jìn)行均勻噴涂；步驟5，將步驟4噴涂后的鋁框進(jìn)行干燥，得到增強(qiáng)的太陽能用鋁框。

上述的石墨烯高強(qiáng)涂料增強(qiáng)的太陽能用鋁框的方法，其中，所述的步驟1為：將石墨烯原料加入去離子水中，配置石墨烯水溶液，再加入改性劑混合均勻，在50-80℃下機(jī)械攪拌，得到改性石墨烯水溶液。

上述的石墨烯高強(qiáng)涂料增強(qiáng)的太陽能用鋁框的方法，其中，所述的改性劑包含硅烷偶聯(lián)劑、十二烷基苯磺酸鈉、十二溴代烷、聚乙烯醇中的任意一種或多種。

上述的石墨烯高強(qiáng)涂料增強(qiáng)的太陽能用鋁框的方法，其中，所述的步驟2是將改性石墨烯水溶液與高強(qiáng)涂料混合，攪拌均勻，得到石墨烯高強(qiáng)涂料。

上述的石墨烯高強(qiáng)涂料增強(qiáng)的太陽能用鋁框的方法，其中，所述的高強(qiáng)涂料的成分包含異氰酸酯、端胺基聚醚、芳香族位阻二胺、乙二醇、硅烷偶聯(lián)劑、助劑。

上述的石墨烯高強(qiáng)涂料增強(qiáng)的太陽能用鋁框的方法，其中，所述的高強(qiáng)涂料的成分中，異氰酸酯、端胺基聚醚、芳香族位阻二胺、乙二醇、硅烷偶聯(lián)劑、助劑的質(zhì)量比為(50-70):(60-80):(3-5):(3-8):(1-5):(1-5)。

上述的石墨烯高強(qiáng)涂料增強(qiáng)的太陽能用鋁框的方法，其中，所述的高強(qiáng)涂料與改性石墨烯水溶液的質(zhì)量比為(15-60):(1-13)。

上述的石墨烯高強(qiáng)涂料增強(qiáng)的太陽能用鋁框的方法，其中，所述的步驟2中，將改性石墨烯水溶液與高強(qiáng)涂料在40-100℃的溫度條件下機(jī)械攪拌5-10小時(shí)，得到石墨烯高強(qiáng)涂料。