CN105255358A - 一种平板太阳能吸热板用吸热涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种平板太阳能吸热板用吸热涂料，其原料按重量份包括：氟硅树脂20-50份，酚醛环氧树脂10-30份，环氧改性聚氨酯树脂5-18份，三乙醇胺1-3份，聚乙烯吡咯烷酮1-5份，硬脂酸1-3份，大豆油1-6份，氯化石蜡0.5-3份，镍粉2-10份，鳞片石墨粉2-7份，改性高岭土5-10份，磺化石墨烯10-16份，纳米碳2-8份，二氧化钛0.5-3份，铝-锆偶联剂1.5-3份，磷酸二氢铵2-8份。本发明吸热效果好，耐候与防水性能优异。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能吸热板涂料技术领域，尤其涉及一种平板太阳能吸热板用吸热涂料。
背景技术
太阳能吸收涂层对太阳能利用的技术经济性能影响很大，为提高太阳能装置的效率、降低成本，各国太阳能科技工作者对研究、开发太阳能吸收涂层都十分重视，研制成多种涂层，有的已用于生产，取得了良好效果。平板太阳能吸热板上的吸热涂料是一种功能涂料，用它制成的涂膜可以将太阳能转换成热能，但目前太阳能吸热涂料的吸热效果、耐候性及防水性能亟待提高。
发明内容
本发明提出了一种平板太阳能吸热板用吸热涂料，吸热效果好，耐候与防水性能优异。
本发明提出的一种平板太阳能吸热板用吸热涂料，其原料按重量份包括：氟硅树脂20-50份，酚醛环氧树脂10-30份，环氧改性聚氨酯树脂5-18份，三乙醇胺1-3份，聚乙烯吡咯烷酮1-5份，硬脂酸1-3份，大豆油1-6份，氯化石蜡0.5-3份，镍粉2-10份，鳞片石墨粉2-7份，改性高岭土5-10份，磺化石墨烯10-16份，纳米碳2-8份，二氧化钛0.5-3份，铝-锆偶联剂1.5-3份，磷酸二氢铵2-8份。
优选地，在改性高岭土中，将高岭土放入乙醇溶液中浸泡，加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷真空搅拌，真空度为0.15-0.4MPa，搅拌温度为90-96℃，在搅拌状态下加入木质素磺酸钙搅拌，过滤，洗涤，风干，粉碎得到改性高岭土。
优选地，在改性高岭土中，按重量份将20-40份高岭土放入浓度为10-35wt％乙醇溶液中浸泡20-50min，加入1-2份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷真空搅拌50-80min，真空度为0.15-0.4MPa，搅拌温度为90-96℃，然后在搅拌状态下加入5-10份木质素磺酸钙搅拌20-50min，过滤，洗涤，风干，粉碎得到改性高岭土。
优选地，氟硅树脂、酚醛环氧树脂、环氧改性聚氨酯树脂的重量比为40-46∶20-23∶10-13。
优选地，聚乙烯吡咯烷酮、硬脂酸、大豆油、氯化石蜡的重量比为2-4.5∶1.5-2.2∶2-4∶1-1.8。
优选地，镍粉、鳞片石墨粉、改性高岭土、磺化石墨烯、纳米碳的重量比为6-8∶4-6∶6-8∶12-14∶4-6。
优选地，改性高岭土、铝-锆偶联剂、三乙醇胺的重量比为6-8份2-2.6份2-2.6份
优选地，所述的平板太阳能吸热板用吸热涂料，其原料按重量份包括：氟硅树脂40-46份，酚醛环氧树脂20-23份，环氧改性聚氨酯树脂10-13份，三乙醇胺2-2.6份，聚乙烯吡咯烷酮2-4.5份，硬脂酸1.5-2.2份，大豆油2-4份，氯化石蜡1-1.8份，镍粉6-8份，鳞片石墨粉4-6份，改性高岭土6-8份，磺化石墨烯12-14份，纳米碳4-6份，二氧化钛1.5-2.4份，铝-锆偶联剂2-2.6份，磷酸二氢铵4-6份。
本发明中，氟硅树脂、酚醛环氧树脂、环氧改性聚氨酯树脂作为基料，三乙醇胺为固化剂，涂膜的耐候、耐热、防水性能优异；硬脂酸、大豆油、氯化石蜡协同作用可有效提高涂料抗氧能力，且使涂层具有优良的平整度和光泽性；加入镍粉、鳞片石墨粉、改性高岭土、磺化石墨烯、纳米碳在铝-锆偶联剂的共同作用下，涂料具有良好的吸热与耐热效果，有效提高了吸热涂料对太阳能的转化率；而采用一定工艺制备的改性高岭土，流动性极好，与镍粉、鳞片石墨粉、磺化石墨烯、纳米碳有较强亲和力，且可与氟硅树脂、酚醛环氧树脂、环氧改性聚氨酯树脂接枝交联，结合力强，制品防水、吸热耐热性能进一步增强，且制品涂膜表面光滑。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种平板太阳能吸热板用吸热涂料，其原料按重量份包括：氟硅树脂50份，酚醛环氧树脂10份，环氧改性聚氨酯树脂18份，三乙醇胺1份，聚乙烯吡咯烷酮5份，硬脂酸1份，大豆油6份，氯化石蜡0.5份，镍粉10份，鳞片石墨粉2份，改性高岭土10份，磺化石墨烯10份，纳米碳8份，二氧化钛0.5份，铝-锆偶联剂3份，磷酸二氢铵2份。
实施例2
一种平板太阳能吸热板用吸热涂料，其原料按重量份包括：氟硅树脂20份，酚醛环氧树脂30份，环氧改性聚氨酯树脂5份，三乙醇胺3份，聚乙烯吡咯烷酮1份，硬脂酸3份，大豆油1份，氯化石蜡3份，镍粉2份，鳞片石墨粉7份，改性高岭土5份，磺化石墨烯16份，纳米碳2份，二氧化钛3份，铝-锆偶联剂1.5份，磷酸二氢铵8份。
实施例3
一种平板太阳能吸热板用吸热涂料，其原料按重量份包括：氟硅树脂40份，酚醛环氧树脂23份，环氧改性聚氨酯树脂10份，三乙醇胺2.6份，聚乙烯吡咯烷酮2份，硬脂酸2.2份，大豆油2份，氯化石蜡1.8份，镍粉6份，鳞片石墨粉6份，改性高岭土6份，磺化石墨烯14份，纳米碳4份，二氧化钛2.4份，铝-锆偶联剂2份，磷酸二氢铵6份。
在改性高岭土中，按重量份将20份高岭土放入浓度为35wt％乙醇溶液中浸泡20min，加入2份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷真空搅拌50min，真空度为0.4MPa，搅拌温度为90℃，然后在搅拌状态下加入10份木质素磺酸钙搅拌20min，过滤，洗涤，风干，粉碎得到改性高岭土。
实施例4
一种平板太阳能吸热板用吸热涂料，其原料按重量份包括：氟硅树脂46份，酚醛环氧树脂20份，环氧改性聚氨酯树脂13份，三乙醇胺2份，聚乙烯吡咯烷酮4.5份，硬脂酸1.5份，大豆油4份，氯化石蜡1份，镍粉8份，鳞片石墨粉4份，改性高岭土8份，磺化石墨烯12份，纳米碳6份，二氧化钛1.5份，铝-锆偶联剂2.6份，磷酸二氢铵4份。
在改性高岭土中，按重量份将40份高岭土放入浓度为10wt％乙醇溶液中浸泡50min，加入1份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷真空搅拌80min，真空度为0.15MPa，搅拌温度为96℃，然后在搅拌状态下加入5份木质素磺酸钙搅拌50min，过滤，洗涤，风干，粉碎得到改性高岭土。
实施例5
一种平板太阳能吸热板用吸热涂料，其原料按重量份包括：氟硅树脂42份，酚醛环氧树脂22.2份，环氧改性聚氨酯树脂11.6份，三乙醇胺2.2份，聚乙烯吡咯烷酮3.65份，硬脂酸1.85份，大豆油3.2份，氯化石蜡1.4份，镍粉6.8份，鳞片石墨粉5.5份，改性高岭土7.2份，磺化石墨烯13.4份，纳米碳5.6份，二氧化钛2.2份，铝-锆偶联剂2.4份，磷酸二氢铵5.5份。
在改性高岭土中，按重量份将32份高岭土放入浓度为24wt％乙醇溶液中浸泡36min，加入1.6份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷真空搅拌65min，真空度为0.32MPa，搅拌温度为94，然后在搅拌状态下加入8.2份木质素磺酸钙搅拌45min，过滤，洗涤，风干，粉碎得到改性高岭土。
对上述平板太阳能吸热板用吸热涂料的涂膜进行测试，其抗张强度为168-175N/mm2；太阳能转化率85-92％；耐5％氯化钠溶液50h无变化。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种平板太阳能吸热板用吸热涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：氟硅树脂20-50份，酚醛环氧树脂10-30份，环氧改性聚氨酯树脂5-18份，三乙醇胺1-3份，聚乙烯吡咯烷酮1-5份，硬脂酸1-3份，大豆油1-6份，氯化石蜡0.5-3份，镍粉2-10份，鳞片石墨粉2-7份，改性高岭土5-10份，磺化石墨烯10-16份，纳米碳2-8份，二氧化钛0.5-3份，铝-锆偶联剂1.5-3份，磷酸二氢铵2-8份。
2.根据权利要求1所述的平板太阳能吸热板用吸热涂料，其特征在于，在改性高岭土中，将高岭土放入乙醇溶液中浸泡，加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷真空搅拌，真空度为0.15-0.4MPa，搅拌温度为90-96℃，在搅拌状态下加入木质素磺酸钙搅拌，过滤，洗涤，风干，粉碎得到改性高岭土。
3.根据权利要求2所述的平板太阳能吸热板用吸热涂料，其特征在于，在改性高岭土中，按重量份将20-40份高岭土放入浓度为10-35wt％乙醇溶液中浸泡20-50min，加入1-2份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷真空搅拌50-80min，真空度为0.15-0.4MPa，搅拌温度为90-96℃，然后在搅拌状态下加入5-10份木质素磺酸钙搅拌20-50min，过滤，洗涤，风干，粉碎得到改性高岭土。
4.根据权利要求1所述的平板太阳能吸热板用吸热涂料，其特征在于，氟硅树脂、酚醛环氧树脂、环氧改性聚氨酯树脂的重量比为40-46∶20-23∶10-13。
5.根据权利要求1所述的平板太阳能吸热板用吸热涂料，其特征在于，聚乙烯吡咯烷酮、硬脂酸、大豆油、氯化石蜡的重量比为2-4.5∶1.5-2.2∶2-4∶1-1.8。
6.根据权利要求1所述的平板太阳能吸热板用吸热涂料，其特征在于，镍粉、鳞片石墨粉、改性高岭土、磺化石墨烯、纳米碳的重量比为6-8∶4-6∶6-8∶12-14∶4-6。
7.根据权利要求1所述的平板太阳能吸热板用吸热涂料，其特征在于，改性高岭土、铝-锆偶联剂、三乙醇胺的重量比为6-8份2-2.6份2-2.6份。
8.根据权利要求1-7任一项所述的平板太阳能吸热板用吸热涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：氟硅树脂40-46份，酚醛环氧树脂20-23份，环氧改性聚氨酯树脂10-13份，三乙醇胺2-2.6份，聚乙烯吡咯烷酮2-4.5份，硬脂酸1.5-2.2份，大豆油2-4份，氯化石蜡1-1.8份，镍粉6-8份，鳞片石墨粉4-6份，改性高岭土6-8份，磺化石墨烯12-14份，纳米碳4-6份，二氧化钛1.5-2.4份，铝-锆偶联剂2-2.6份，磷酸二氢铵4-6份。
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