CN103574950B - 一种陶瓷太阳能涂层及其制造方法 - Google Patents

一种陶瓷太阳能涂层及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103574950B
CN103574950B CN201310596832.XA CN201310596832A CN103574950B CN 103574950 B CN103574950 B CN 103574950B CN 201310596832 A CN201310596832 A CN 201310596832A CN 103574950 B CN103574950 B CN 103574950B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ceramic
coating
base material
powder
solar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310596832.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103574950A (zh
Inventor
陈昆列
黄桂通
王毅
周燕
王晓娇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Donghua Foshan New Material Co., Ltd.
Foshan Dongpeng Ceramic Co Ltd
Guangdong Dongpeng Holdings Co Ltd
Original Assignee
FOSHAN HUASHENGCHANG CERAMIC Co Ltd
Foshan Dongpeng Ceramic Co Ltd
Guangdong Dongpeng Holdings Co Ltd
Guangdong Dongpeng Ceramic Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FOSHAN HUASHENGCHANG CERAMIC Co Ltd, Foshan Dongpeng Ceramic Co Ltd, Guangdong Dongpeng Holdings Co Ltd, Guangdong Dongpeng Ceramic Co Ltd filed Critical FOSHAN HUASHENGCHANG CERAMIC Co Ltd
Priority to CN201310596832.XA priority Critical patent/CN103574950B/zh
Publication of CN103574950A publication Critical patent/CN103574950A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103574950B publication Critical patent/CN103574950B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S70/00—Details of absorbing elements
    • F24S70/20—Details of absorbing elements characterised by absorbing coatings; characterised by surface treatment for increasing absorption
    • F24S70/225—Details of absorbing elements characterised by absorbing coatings; characterised by surface treatment for increasing absorption for spectrally selective absorption
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

本发明提供一种陶瓷太阳能涂层，其是由基料、陶瓷色料和添加剂加水制备而成的；其步骤包括称料；混料粉碎；过筛喷雾干燥；压制、烧制、和粉碎：静电植砂：本发明将有色陶瓷颗粒植砂在薄金属片表面形成一个太阳能选择性吸收层。由于用陶瓷颗粒制成的吸热涂层表面凹凸不平，比表面积约是平滑面的1.5～1.8倍，吸收面增大，可以接受更多的太阳（光）能量，大大提高了金属集热器的效率。

Description

一种陶瓷太阳能涂层及其制造方法
技术领域
本发明涉及太阳能涂层技术，尤其涉及一种陶瓷太阳能涂层及其制造方法。
背景技术
目前的金属平板型太阳能集热器所用吸热涂层是采用水性的丙烯酸树脂做为粘结剂混合吸热涂料后喷涂在集热器表面的，但喷涂涂料红外发射率偏高，导致集热器保温性能差，同时，粘结剂在高温下可能溶解，导致吸热涂层耐候性差，附着性较差，易发生剥落，降低吸热性能。
阳极氧化涂层类涂层在生产过程中会导致铜管结构易遭破坏，从而降低吸热效率。
磁控溅射涂层在由于产品其耐候性能不理想，时间久会出现性能衰减甚至涂层脱落。
电镀黑铬工艺生产的涂层需要先在镀件上打底层，如镀覆铜、镍层来增加附着力，然后才能镀黑铬，对工艺要求较高，如果工艺设计和生产控制不当，容易造成环境污染，污水处理成本偏高。
发明内容
本发明的目的在于提出一种陶瓷太阳能涂层，其具有较好的耐侯性，吸热效率不衰减。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种陶瓷太阳能涂层，其是由基料、陶瓷色料和添加剂加水制备而成的；所述基料主要包括黑泥、高岭土、氧化铝粉、烧高岭土、钾长石粉和长石粉，其中所述各组分质量比为黑泥10－15%、高岭土2－10%、氧化铝粉8－15%、烧高岭土8－15%、钾长石粉30－38%和长石粉23－30%，所述各组分之和为100%；所述陶瓷色料用量为所述基料质量的10－20%；所述添加剂羧甲基纤维素钠和减水剂组成；其中所述羧甲基纤维素钠的用量为所述基料质量的0-0.5%，所述减水剂的用量为所述基料质量的0.1%-0.8%，所述水的用量至少为所述基料质量的40－80%。
制造陶瓷太阳能涂层的方法，步骤包括：步骤1：称料；按照上述基料和添加剂中各种原料的比例称取原料；
步骤2：混料粉碎；将步骤1后的原料按比例加入清水然后入球磨机湿法粉碎球磨制得泥浆；
步骤3：过筛喷雾干燥；将步骤2制得的泥浆依次经过目数逐渐增加的三个筛网后进行喷雾干燥造粒得到粉料；
步骤4：压制、烧制和粉碎：将步骤3后的粉料压制成生坯后干燥入窑烧成后，得到有色陶瓷薄板，经破碎、粉碎和筛分后，得到有色陶瓷颗粒。
步骤5：静电植砂：采用静电植砂工艺将有色陶瓷颗粒吸附在涂覆有粘结剂的薄金属片上，形成太阳能涂层。
所述步骤3中的筛网目数为6－200目。
所述步骤4中的烧成为入隧道窑烧成，烧成温度为1200－1250℃；烧成周期为20－28小时。
所述步骤4得到的有色陶瓷颗粒粒度为50－200目筛。
所述步骤5中的所述金属片厚度为0.1－0.5mm。
所述步骤5中的所述金属片通过背胶粘贴在纸面上。
所述步骤5中的所述金属片焊接在金属太阳能集热器的铜集排管上。
所述步骤5中的所述薄金属片为铝金属片或铜金属片。
本发明将有色陶瓷颗粒植砂在薄铝片表面形成一个太阳能选择性吸收层。并在薄铝片后作背胶粘贴在纸面上，使用时，从纸面撕下，可快速粘贴到所有金属、陶瓷、玻璃等材质的太阳能光热产品上，实现太阳能光热产品与吸热涂层的分离，更换涂层不影响完好的太阳能光热产品，做到维修、更换简便，且太阳能光热产品能重复使用，避免传统的太阳能光热产品因涂层脱落或效率降低后即全部报废的缺陷，节约大量的金属、陶瓷、玻璃材料以及人工成本。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
表1：配方表
上表1中，基料中各组分含量为质量百分比，陶瓷色料含量、添加剂含量为基料质量的百分比。
在实施例1中，其制备步骤如下：步骤1）称料；按照表1：配方表中的1号配方中各种原料的比例称取原料,所述陶瓷色料选用为黑色；
步骤2）混料粉碎；将步骤1后的原料按比例加入基料质量的50%的清水然后入球磨机湿法粉碎球磨制得泥浆；
步骤3）过筛喷雾干燥；将步骤2制得的泥浆依次经过12目、60目和120目筛后进行喷雾干燥造粒得到粉料；
步骤4）压制、烧制、粉碎：将步骤3后的粉料压制成生坯后干燥入辊道窑烧成后，得到黑瓷薄板，经破碎、粉碎和筛分后，得到粒度大小为50－200目筛的黑色陶瓷颗粒。
步骤5）静电植砂：采用静电植砂工艺将黑色陶瓷颗粒吸附在涂覆有粘结剂的厚度0.2mm的铝金属片上，形成太阳能涂层，然后通过背胶粘贴在纸面上。
静电植砂技术是20世纪50年代发展起来的一项新型植砂方式，与传统的重力植砂相对应。在涂覆磨具生产过程中，静电植砂是指利用高压静电场、依靠磨料的电学性能，使磨料成为带电体而被吸附在涂覆有粘结剂的基材上，形成具有优良磨削性能的砂带。
本实施例中所述陶瓷色料是起吸收太阳能光的材料,所述黑泥、高岭土、氧化铝粉、烧高岭土形成陶瓷太阳能涂层的骨架,所述钾长石粉、长石粉起到助熔作用。所述骨架将所述陶瓷色料紧紧包裹起来形成太阳能的吸收涂层，经过施釉和烧成，以陶瓷结合的方式牢固的附着在集热板的表面。
本实施例将黑色陶瓷颗粒植砂在薄金属片表面形成一个太阳能选择性吸收层。并在铝片后作背胶粘贴在纸面上，使用时，从纸面撕下，可快速粘贴到所有金属、陶瓷、玻璃等材质的太阳能光热产品上，实现太阳能光热产品与吸热涂层的分离，更换涂层不影响完好的太阳能光热产品，做到维修、更换简便，且太阳能光热产品能重复使用，避免传统的太阳能光热产品因涂层脱落或效率降低后即全部报废的缺陷，节约大量的金属、陶瓷和玻璃材料以及人工成本。
实施例2
在实施例2中，其制备步骤如下：步骤1）称料；按照表1：配方表中的2号配方中各种原料的比例称取原料,所述陶瓷色料选用为蓝色；
步骤2）混料粉碎；将步骤1后的原料按比例加入基料质量的50%的清水然后入球磨机湿法粉碎球磨制得泥浆；
步骤3）过筛喷雾干燥；将步骤2制得的泥浆依次经过12目、60目和120目筛后进行喷雾干燥造粒得到粉料；
步骤4）压制、烧制、粉碎：将步骤3后的粉料压制成生坯后干燥入隧道窑在1200度烧成24小时后，得到黑瓷薄板，经破碎、粉碎和筛分后，得到粒度大小为50－200目筛的蓝色陶瓷颗粒。
步骤5）静电植砂：采用静电植砂工艺将蓝色陶瓷颗粒吸附在涂覆有粘结剂的厚度0.2mm的铜金属片上，形成太阳能涂层。
本实施例将金属片焊接在金属太阳能集热器的铜集排管上，制成太阳能集热板芯。由于用陶瓷颗粒制成的吸热涂层表面凹凸不平，比表面积约是平滑面的1.5～1.8倍，吸收面增大，可以接受更多的太阳（光）能量，大大提高了金属集热器的效率。
表2：陶瓷太阳能涂层性能检测表
从上表中可以看出，本发明提供的太阳能涂层具有非常好的光热性能，且具有耐久性好和抗老化的特点。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种陶瓷太阳能涂层，其是由基料、陶瓷色料和添加剂加水制备而成的；其特征在于：所述基料主要包括黑泥、高岭土、氧化铝粉、烧高岭土、钾长石粉和长石粉，其中所述各组分质量比为黑泥10％-15％、高岭土2％-10％、氧化铝粉8％-15％、烧高岭土8％-15％、钾长石粉30％-38％和长石粉23％-30％，所述各组分之和为100％；所述陶瓷色料用量为所述基料质量的10％-20％；所述添加剂由羧甲基纤维素钠和减水剂组成；其中所述羧甲基纤维素钠的用量为所述基料质量的0％-0.5％，所述减水剂的用量为所述基料质量的0.1％-0.8％，所述水的用量至少为所述基料质量的40％-80％。
2.制造如权利要求1所述的陶瓷太阳能涂层的方法，其特征在于步骤包括：
步骤1：称料；按照上述基料和添加剂中各种原料的比例称取原料；
步骤2：混料粉碎；将步骤1后的原料按比例加入清水然后入球磨机湿法粉碎球磨制得泥浆；
步骤3：过筛喷雾干燥；将步骤2制得的泥浆依次经过目数逐渐增加的三个筛网后进行喷雾干燥造粒得到粉料；
步骤4：压制、烧制和粉碎：将步骤3后的粉料压制成生坯后干燥入窑烧成后，得到黑瓷薄板，经破碎、粉碎和筛分后，得到有色陶瓷颗粒；
步骤5：静电植砂：采用静电植砂工艺将有色陶瓷颗粒吸附在涂覆有粘结剂的薄金属片上，形成太阳能涂层。
3.根据权利要求2所述的陶瓷太阳能涂层的方法，其特征在于：所述步骤3中的筛网目数为6－200目。
4.根据权利要求2所述的陶瓷太阳能涂层的方法，其特征在于：所述步骤4中的烧成为入隧道窑烧成，烧成温度为1200－1250℃；烧成周期为20－28小时。
5.根据权利要求2所述的陶瓷太阳能涂层的方法，其特征在于：所述步骤4得到的有色陶瓷颗粒粒度为50－200目筛。
6.根据权利要求2所述的陶瓷太阳能涂层的方法，其特征在于：所述步骤5中的所述薄金属片厚度为0.1－0.5mm。
7.根据权利要求2所述的陶瓷太阳能涂层的方法，其特征在于：所述步骤5中的所述薄金属片通过背胶粘贴在纸面上。
8.根据权利要求2所述的陶瓷太阳能涂层的方法，其特征在于：所述步骤5中的所述薄金属片焊接在金属太阳能集热器的铜集排管上。
9.根据权利要求2、7或8所述的陶瓷太阳能涂层的方法，其特征在于：所述步骤5中的所述薄金属片为铝金属片或铜金属片。
CN201310596832.XA 2013-11-21 2013-11-21 一种陶瓷太阳能涂层及其制造方法 Active CN103574950B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310596832.XA CN103574950B (zh) 2013-11-21 2013-11-21 一种陶瓷太阳能涂层及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310596832.XA CN103574950B (zh) 2013-11-21 2013-11-21 一种陶瓷太阳能涂层及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103574950A CN103574950A (zh) 2014-02-12
CN103574950B true CN103574950B (zh) 2017-01-11

Family

ID=50047281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310596832.XA Active CN103574950B (zh) 2013-11-21 2013-11-21 一种陶瓷太阳能涂层及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103574950B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109909130B (zh) * 2019-02-27 2022-04-29 山东省科学院新材料研究所 一种在金属基体表面制备黑色陶瓷涂层的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85102464A (zh) * 1985-04-01 1987-03-11 山东省新材料研究所 一种陶瓷粉末及其制品
EP1295656A1 (de) * 2001-09-24 2003-03-26 Sachtleben Chemie GmbH Stichlochmasse mit feinem TiO2, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
CN101266080A (zh) * 2008-05-08 2008-09-17 山东桑乐太阳能有限公司 一种太阳能选择性吸收涂层及其制备方法
CN101876490A (zh) * 2009-12-25 2010-11-03 中国科学院广州能源研究所 一种太阳能中高温选择性吸热涂层
CN102501302A (zh) * 2011-11-02 2012-06-20 广东博德精工建材有限公司 匹配透明熔块干粒的陶瓷生坯生产方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85102464A (zh) * 1985-04-01 1987-03-11 山东省新材料研究所 一种陶瓷粉末及其制品
EP1295656A1 (de) * 2001-09-24 2003-03-26 Sachtleben Chemie GmbH Stichlochmasse mit feinem TiO2, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
CN101266080A (zh) * 2008-05-08 2008-09-17 山东桑乐太阳能有限公司 一种太阳能选择性吸收涂层及其制备方法
CN101876490A (zh) * 2009-12-25 2010-11-03 中国科学院广州能源研究所 一种太阳能中高温选择性吸热涂层
CN102501302A (zh) * 2011-11-02 2012-06-20 广东博德精工建材有限公司 匹配透明熔块干粒的陶瓷生坯生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103574950A (zh) 2014-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102364583B (zh) 无铅晶体硅太阳能电池背面银浆及其制备方法
CN103545018B (zh) 一种太阳能用背银浆料及其制备方法
CN102093767B (zh) 一种中高温太阳能选择性吸收涂料、涂层及其制备方法
CN102903421B (zh) 一种低银含量晶体硅太阳电池背面银浆及其制备方法
CN101866705B (zh) 一种环保型硅基太阳能电池用背铝浆料及其制备方法
CN102262917A (zh) 一种晶体硅太阳能电池用背铝浆料及其制备方法
CN107564601A (zh) 一种用于双面perc太阳电池的背面电极浆料及其制备方法
CN104505139A (zh) 一种晶硅太阳能电池用低阻高效无铅背银浆
CN102708942B (zh) 一种太阳能光电池用无铅银铝浆料及其制备方法
CN102244112B (zh) 一种硅太阳能电池用铝浆
CN103589275A (zh) 太阳能吸热涂料及其制作方法
CN106782759A (zh) 一种用于perc晶体硅太阳能电池的背面银浆及其制备方法
CN105000806A (zh) 一种硅基太阳电池背面银浆用无铅玻璃粉及其制备方法
CN103574950B (zh) 一种陶瓷太阳能涂层及其制造方法
CN103177794B (zh) 太阳能电池用背银浆料及其制备方法
CN103574951B (zh) 一种陶瓷太阳能涂层及其制造方法
CN103694877B (zh) 纳米纤维太阳能能量高效吸收复合膜及其制备和喷涂方法
CN102229469A (zh) 一种硅太阳能电池铝浆用无铅玻璃粉及其制备方法
CN105967732A (zh) 一种防虫抗压强度高的保温建筑石膏粉及其制作方法
CN103614055B (zh) 一种陶瓷太阳能涂层制造方法及其产品
CN102992632B (zh) 一种太阳能电池铝浆用无铅玻璃粉
CN103589304B (zh) 一种高流平性光亮涂料
CN104193179A (zh) 一种硅太阳能正面银浆纳米级玻璃粉及其制备方法
CN104329817A (zh) 一种钒钛尾矿陶瓷集热板的制备方法
CN105967735A (zh) 一种耐光不易泛黄的保温建筑石膏粉及其制作方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20170419

Address after: 528031 Chancheng, Foshan District, Jiangwan, No. three, No., layer 8, layer two

Co-patentee after: Guangdong Dongpeng Holdings Co., Ltd.

Patentee after: Foshan Dongpeng Ceramic Co., Ltd.

Co-patentee after: Donghua Foshan New Material Co., Ltd.

Address before: Chancheng District of Jiangwan city of Foshan province Guangdong three road 528031 No. 8 two Foshan city Eastroc Ceramics Co. Ltd

Co-patentee before: Guangdong Dongpeng Holdings Co., Ltd.

Patentee before: Foshan Dongpeng Ceramic Co., Ltd.

Co-patentee before: Foshan Huashengchang Ceramic Co., Ltd.

Co-patentee before: Guangdong Dongpeng Ceramic Co., Ltd.