CN106189106A - 一种太阳能吸热材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能吸热材料，所述太阳能吸热材料以重量为单位，由以下原料制成：间苯二甲酸乙二醇酯35‑60份、硬脂酸甘油酯26‑36份、聚乙烯24‑30份、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸15‑20份、乙酸12‑18份、苯乙醇10‑16份、氮化硅8‑12份、炭黑8‑12份、溴化石蜡14‑20份、硅溶胶12‑24份、碱性白土10‑15份、合成剂8‑15份、吸光剂4‑8份、吸光促进剂2‑4份、成核剂3‑5份。本发明制得的太阳能吸热材料不仅具有良好的传热与吸热性能，而且也具有良好的机械强度与韧性，可以广泛应用于太阳能领域，满足当前太阳能热发电吸热材料要求。
Description
技术领域
本发明新能源技术领和发电吸热材料制备技术领域，具体涉及一种太阳能吸热材料。
背景技术
短缺的能源已严重影响人们的生活和制约社会的发展。丰富的太阳能是重要的清洁能源，是取之不尽、用之不竭、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。第一次石油危机之后，各国竞相开展太阳能、水能、风能等清洁和可再生能源的应用研究，尤其是太阳能的应用研究最为广泛。
太阳能作为一种绿色能源对环境没有任何无污染性，而且它的来源简单， 可以说是在人类的生存年限内其是取之不尽用之不竭的。太阳能不仅是一次性能源，还是清洁能源，它资源丰富、普遍存在、无需运输、还可免费使用、最重要的是对环境没有任何污染。太阳能电池也因太阳能的特殊性具有许多其他发电方式所不具备的优点：不受地域限制、不消耗燃料、规模可大可小、灵活性大、无污染、无噪音、安全可靠、建设周期短、维护简单、最具有大规模应用的可能性。所以很多专家把太阳能能源作为可替代的能源去开发，希望太阳能够造福于人类。现如今所使用的太阳能有很大一部分是由太阳电池转换得来的。因为太阳能电池对光有感应，能够把照射在其表面的光能转换为电能。目前，在有关专家的努力下，太阳能电池己经走向了商业化和产业化。
太阳能发电种类很多，目前，较为成熟的有太阳能光伏发电和太阳能热发电。在众多的太阳能利用技术中，太阳能热发电技术被誉为最有前景，最有可能大规模利用太阳能的技术。太阳能热发电是利用聚光器聚集太阳能，经吸收器吸收后，转化成热能，产生高温蒸汽或气体进入汽轮机发电机组或燃气轮机发电机组产生电能。按聚光形式不同，太阳能热发电可分为塔式太阳能热发电、槽式太阳能热发电和碟式太阳能热发电。塔式太阳能热发电系统由于聚光比高、热力循环温度高、热损耗小、系统简单且效率高的特点得到世界各国的重视，是目前各国都在大力研究的先进的大规模太阳能热发电技术。而作为塔式太阳能热发电核心的空气吸热器，其中的高温吸热体材料担负着接收太阳聚光能量，以及吸热、换热的重要作用，影响着整个热发电系统的稳定性及效率的高低。
塔式太阳能热发电系统包括：聚光子系统、集热子系统、发电子系统、蓄热子系统和辅助能源子系统，具有规模大、热传递路程短、热损耗少、聚光比和温度较高等特点，极适合于大规模并网发电。塔式太阳能吸热器主要分为间接照射吸热器和直接照射吸热器两大类，对吸热器的要求主要是：能承受一定数值的太阳光能量密度和梯度，避免局部过热发生，流体的流动分布与能量密度分布相匹配，效率高，简单易造，成本经济。在塔式太阳能吸热器中，吸热体材料是吸热器的核心部件。由于太阳能聚光能流密度不均匀性和不稳定性形成的吸热体局部热斑造成材料热应力破坏、空气流动稳定性差、系统复杂、大容量情况下系统可靠性和耐久性不高等，因此，基于太阳能热发电吸热器的特点及对吸热体材料的要求，需要设计一种用于塔式太阳能热发电系统的吸热器用的吸热材料。
发明内容
本发明提供一种太阳能吸热材料，以解决现有太阳能吸热材料机械强度与韧性、传热与吸热性能差，不能满足太阳能热发电吸热器对吸热体材料的要求等问题。本发明制得的太阳能吸热材料不仅具有良好的传热与吸热性能，而且也具有良好的机械强度与韧性，可以广泛应用于太阳能领域，满足当前太阳能热发电吸热材料要求。
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种太阳能吸热材料，以重量为单位，由以下原料制成：间苯二甲酸乙二醇酯35-60份、硬脂酸甘油酯26-36份、聚乙烯24-30份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸15-20份、乙酸12-18份、苯乙醇10-16份、氮化硅8-12份、炭黑8-12份、溴化石蜡14-20份、硅溶胶12-24份、碱性白土10-15份、合成剂8-15份、吸光剂4-8份、吸光促进剂2-4份、成核剂3-5份；
所述合成剂以重量份为单位，由以下原料制成：发生剂1-2份、偶联剂1-2份、相容剂1-2份、抗氧化剂0.6-1.5份、安定剂0.6-1.5份、架桥剂0.6-1.5份、调节剂0.4-1份、强化剂0.4-1份、聚凝剂0.4-1份、增韧剂0.4-1份、增塑剂0.4-1份、增稠剂0.4-1份、抗霉剂0.2-0.5份、稳定剂0.3-0.5份、终止剂0.3-0.5份；
所述发生剂为气溶胶发生剂，所述偶联剂为环氧硅烷类偶联剂，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，所述抗氧化剂为抗氧剂1010，所述安定剂组成成分为磷石膏、氟石膏、氧化铁，所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂，所述调节剂为丙烯酸酯类加工助剂，所述强化剂为701粉强化剂，所述聚凝剂为聚合氯化铝；
所述吸光剂以重量为单位，由以下原料制成：二氧化锰0.8-2份、三氧化二铁0.6-1.2份、二氧化钛0.6-1.2份、硫化铅0.5-1份、氧化钴0.4-0.9份、氧化铬0.4-0.8份、硫化镉0.3-0.8份、硒化镉0.2-0.6份、八羟基喹啉酮0.2-0.5份；
所述吸光促进剂以重量为单位，由以下原料制成：2-氯-2-（2-氟苯基）-1-环丁基乙酮1.2-2.5份、2-（2-硝基苯胺基）-3-氰基-5-丙基噻吩0.8-1.5份；
所述成核剂为成核剂WBG；
所述太阳能吸热材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将间苯二甲酸乙二醇酯、硬脂酸甘油酯、聚乙烯、苯乙醇、氮化硅、炭黑加至300-500份去离子水中，在微波功率为120-250W，温度为52-58℃，搅拌转速为100-200r/min下预处理30-60min，制得混合物Ⅰ；
S2：向步骤1 制得的混合物Ⅰ中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、乙酸、溴化石蜡、硅溶胶、合成剂，在超声波功率为150-300W，温度为60-65℃，搅拌转速为200-400r/min下处理120-180min，制得混合物Ⅱ；
所述合成剂的制备方法，包括以下步骤：
S21：将发生剂、偶联剂、相容剂、抗氧化剂、安定剂、架桥剂混合升温至110-130℃，在转速为200-300r/min下反应40-50min，制得物料Ⅰ；
S22：向步骤S21制得的物料Ⅰ中加入调节剂、强化剂、聚凝剂、增韧剂、增塑剂、增稠剂混合后升温至140-145℃，在转速为300-400r/min下反应120-150min，制得物料Ⅱ；
S23：向步骤S22制得的物料Ⅱ中加入抗霉剂、稳定剂、终止剂混合后降温至115-118℃，在转速为200-300r/min下反应60-80min，制得合成剂；
S3：向步骤2 制得的混合物Ⅱ中加入碱性白土、吸光剂、吸光促进剂、成核剂，在温度为72-78℃，搅拌转速为150-250r/min下处理40-90min，制得混合物Ⅲ；
所述碱性白土的制备方法，包括以下步骤：
S31：将膨润土和浓度为10%的活性白土废水按重量比为2:9混合，在转速为300r/min条件下搅拌均匀，制得浆状物料Ⅰ；
S32：将步骤S31制得的浆状物料Ⅰ加入到浓度为16%的无机混合酸中，所述无机混合酸为浓度19wt%的磷酸、浓度38wt%的盐酸、浓度27wt%的硫酸按体积比3:3:2组成的混合酸，浆状物料Ⅰ与无机混合酸的重量比为2:10，在转速为400r/min条件下加入硫氢化钠搅拌，硫氢化钠与浆状物料Ⅰ的重量比为2:120，加热至85℃，保持在85℃条件下反应2.5h，制得浆状物料Ⅱ；
S33：将步骤S32制得的浆状物料Ⅱ在压力为0.92MPa条件下进行压滤，制得含水率为40%的滤饼Ⅰ；
S34：向步骤S33制得的滤饼Ⅰ加水搅拌溶解，加水量为滤饼Ⅰ重量的7倍，搅拌溶解滤饼Ⅰ完成后加入聚丙烯酸钠和聚合硫酸铝搅拌0.9h使溶液沉淀，将沉淀物在压力为0.92Mpa条件下进行压滤，制得含水率为38%的滤饼Ⅱ；
S35：将步骤S34制得的滤饼Ⅱ加水搅拌溶解，加水量为滤饼Ⅱ重量的6倍，搅拌溶解滤饼Ⅱ完成后，加入浓度为9%的氢氧化钙溶液，制得浆物料Ⅲ；
S36：将步骤S35制得的浆物料Ⅲ在压力为0.92MPa条件下进行压滤，制得含水率为39%的滤饼Ⅲ；
S37：将步骤S36制得的滤饼Ⅲ放在离心机中，在离心转速为5000r/min条件下除水至滤饼Ⅲ含水率为4%后粉碎，所得粉碎物过500目筛，制得碱性白土；
S4：将步骤3制得的混合物Ⅲ送入挤出机，在82-95℃下挤出并冷却至室温，制得太阳能吸热材料。
进一步地，所述所述增韧剂为炭化硅晶须。
进一步地，所述增塑剂为己二酸二辛酯。
进一步地，所述增稠剂为纤维素醚类增稠剂。
进一步地，所述抗霉剂为邻苯基苯酚。
进一步地，所述稳定剂为肪酸类稳定剂。
进一步地，所述终止剂为苯乙烯。
本发明具有以下有益效果：
本发明制得的太阳能吸热材料具有良好的性能，其中冲击强度达到了63.78MPa以上，伸长率达到了36.87％以上，导热率达到了102.09W/m·K以上，热膨胀系数达到了6.11×10-7℃-1以下，软化温度达到了370.6℃以上，具有良好的传热与吸热性能，同时具有良好的机械强度与韧性，可以广泛应用于太阳能领域，满足当前太阳能热发电吸热材料要求。
具体实施方式
为便于更好地理解本发明，通过以下实施例加以说明，这些实施例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。
在实施例中，所述太阳能吸热材料，以重量为单位，由以下原料制成：间苯二甲酸乙二醇酯35-60份、硬脂酸甘油酯26-36份、聚乙烯24-30份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸15-20份、乙酸12-18份、苯乙醇10-16份、氮化硅8-12份、炭黑8-12份、溴化石蜡14-20份、硅溶胶12-24份、碱性白土10-15份、合成剂8-15份、吸光剂4-8份、吸光促进剂2-4份、成核剂3-5份；
所述合成剂以重量份为单位，由以下原料制成：发生剂1-2份、偶联剂1-2份、相容剂1-2份、抗氧化剂0.6-1.5份、安定剂0.6-1.5份、架桥剂0.6-1.5份、调节剂0.4-1份、强化剂0.4-1份、聚凝剂0.4-1份、增韧剂0.4-1份、增塑剂0.4-1份、增稠剂0.4-1份、抗霉剂0.2-0.5份、稳定剂0.3-0.5份、终止剂0.3-0.5份；
所述发生剂为气溶胶发生剂，所述偶联剂为环氧硅烷类偶联剂，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，所述抗氧化剂为抗氧剂1010，所述安定剂组成成分为磷石膏、氟石膏、氧化铁，所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂，所述调节剂为丙烯酸酯类加工助剂，所述强化剂为701粉强化剂，所述聚凝剂为聚合氯化铝；所述所述增韧剂为炭化硅晶须，所述增塑剂为己二酸二辛酯，所述增稠剂为纤维素醚类增稠剂，所述抗霉剂为邻苯基苯酚，所述稳定剂为肪酸类稳定剂，所述终止剂为苯乙烯；
所述吸光剂以重量为单位，由以下原料制成：二氧化锰0.8-2份、三氧化二铁0.6-1.2份、二氧化钛0.6-1.2份、硫化铅0.5-1份、氧化钴0.4-0.9份、氧化铬0.4-0.8份、硫化镉0.3-0.8份、硒化镉0.2-0.6份、八羟基喹啉酮0.2-0.5份；
所述吸光促进剂以重量为单位，由以下原料制成：2-氯-2-（2-氟苯基）-1-环丁基乙酮1.2-2.5份、2-（2-硝基苯胺基）-3-氰基-5-丙基噻吩0.8-1.5份；
所述成核剂为成核剂WBG；
所述太阳能吸热材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将间苯二甲酸乙二醇酯、硬脂酸甘油酯、聚乙烯、苯乙醇、氮化硅、炭黑加至300-500份去离子水中，在微波功率为120-250W，温度为52-58℃，搅拌转速为100-200r/min下预处理30-60min，制得混合物Ⅰ；
S2：向步骤1 制得的混合物Ⅰ中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、乙酸、溴化石蜡、硅溶胶、合成剂，在超声波功率为150-300W，温度为60-65℃，搅拌转速为200-400r/min下处理120-180min，制得混合物Ⅱ；
所述合成剂的制备方法，包括以下步骤：
S21：将发生剂、偶联剂、相容剂、抗氧化剂、安定剂、架桥剂混合升温至110-130℃，在转速为200-300r/min下反应40-50min，制得物料Ⅰ；
S22：向步骤S21制得的物料Ⅰ中加入调节剂、强化剂、聚凝剂、增韧剂、增塑剂、增稠剂混合后升温至140-145℃，在转速为300-400r/min下反应120-150min，制得物料Ⅱ；
S23：向步骤S22制得的物料Ⅱ中加入抗霉剂、稳定剂、终止剂混合后降温至115-118℃，在转速为200-300r/min下反应60-80min，制得合成剂；
S3：向步骤2 制得的混合物Ⅱ中加入碱性白土、吸光剂、吸光促进剂、成核剂，在温度为72-78℃，搅拌转速为150-250r/min下处理40-90min，制得混合物Ⅲ；
所述碱性白土的制备方法，包括以下步骤：
S31：将膨润土和浓度为10%的活性白土废水按重量比为2:9混合，在转速为300r/min条件下搅拌均匀，制得浆状物料Ⅰ；
S32：将步骤S31制得的浆状物料Ⅰ加入到浓度为16%的无机混合酸中，所述无机混合酸为浓度19wt%的磷酸、浓度38wt%的盐酸、浓度27wt%的硫酸按体积比3:3:2组成的混合酸，浆状物料Ⅰ与无机混合酸的重量比为2:10，在转速为400r/min条件下加入硫氢化钠搅拌，硫氢化钠与浆状物料Ⅰ的重量比为2:120，加热至85℃，保持在85℃条件下反应2.5h，制得浆状物料Ⅱ；
S33：将步骤S32制得的浆状物料Ⅱ在压力为0.92MPa条件下进行压滤，制得含水率为40%的滤饼Ⅰ；
S34：向步骤S33制得的滤饼Ⅰ加水搅拌溶解，加水量为滤饼Ⅰ重量的7倍，搅拌溶解滤饼Ⅰ完成后加入聚丙烯酸钠和聚合硫酸铝搅拌0.9h使溶液沉淀，将沉淀物在压力为0.92Mpa条件下进行压滤，制得含水率为38%的滤饼Ⅱ；
S35：将步骤S34制得的滤饼Ⅱ加水搅拌溶解，加水量为滤饼Ⅱ重量的6倍，搅拌溶解滤饼Ⅱ完成后，加入浓度为9%的氢氧化钙溶液，制得浆物料Ⅲ；
S36：将步骤S35制得的浆物料Ⅲ在压力为0.92MPa条件下进行压滤，制得含水率为39%的滤饼Ⅲ；
S37：将步骤S36制得的滤饼Ⅲ放在离心机中，在离心转速为5000r/min条件下除水至滤饼Ⅲ含水率为4%后粉碎，所得粉碎物过500目筛，制得碱性白土；
S4：将步骤3制得的混合物Ⅲ送入挤出机，在82-95℃下挤出并冷却至室温，制得太阳能吸热材料。
实施例1
一种太阳能吸热材料，以重量为单位，由以下原料制成：间苯二甲酸乙二醇酯48份、硬脂酸甘油酯30份、聚乙烯27份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸37份、乙酸15份、苯乙醇13份、氮化硅10份、炭黑10份、溴化石蜡17份、硅溶胶18份、碱性白土12份、合成剂12份、吸光剂6份、吸光促进剂3份、成核剂4份；
所述合成剂以重量份为单位，由以下原料制成：发生剂1.5份、偶联剂1.2份、相容剂1.2份、抗氧化剂1份、安定剂1份、架桥剂1份、调节剂0.7份、强化剂0.7份、聚凝剂0.7份、增韧剂0.6份、增塑剂0.6份、增稠剂0.6份、抗霉剂0.4份、稳定剂0.4份、终止剂0.4份；
所述发生剂为气溶胶发生剂，所述偶联剂为环氧硅烷类偶联剂，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，所述抗氧化剂为抗氧剂1010，所述安定剂组成成分为磷石膏、氟石膏、氧化铁，所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂，所述调节剂为丙烯酸酯类加工助剂，所述强化剂为701粉强化剂，所述聚凝剂为聚合氯化铝；所述所述增韧剂为炭化硅晶须，所述增塑剂为己二酸二辛酯，所述增稠剂为纤维素醚类增稠剂，所述抗霉剂为邻苯基苯酚，所述稳定剂为肪酸类稳定剂，所述终止剂为苯乙烯；
所述吸光剂以重量为单位，由以下原料制成：二氧化锰1.2份、三氧化二铁0.8份、二氧化钛0.8份、硫化铅0.8份、氧化钴0.6份、氧化铬0.6份、硫化镉0.5份、硒化镉0.4份、八羟基喹啉酮0.3份；
所述吸光促进剂以重量为单位，由以下原料制成：2-氯-2-（2-氟苯基）-1-环丁基乙酮1.8份、2-（2-硝基苯胺基）-3-氰基-5-丙基噻吩1.2份；
所述成核剂为成核剂WBG；
所述太阳能吸热材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将间苯二甲酸乙二醇酯、硬脂酸甘油酯、聚乙烯、苯乙醇、氮化硅、炭黑加至400份去离子水中，在微波功率为180W，温度为55℃，搅拌转速为150r/min下预处理45min，制得混合物Ⅰ；
S2：向步骤1 制得的混合物Ⅰ中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、乙酸、溴化石蜡、硅溶胶、合成剂，在超声波功率为230W，温度为62℃，搅拌转速为300r/min下处理150min，制得混合物Ⅱ；
所述合成剂的制备方法，包括以下步骤：
S21：将发生剂、偶联剂、相容剂、抗氧化剂、安定剂、架桥剂混合升温至120℃，在转速为150r/min下反应45min，制得物料Ⅰ；
S22：向步骤S21制得的物料Ⅰ中加入调节剂、强化剂、聚凝剂、增韧剂、增塑剂、增稠剂混合后升温至142℃，在转速为350r/min下反应125min，制得物料Ⅱ；
S23：向步骤S22制得的物料Ⅱ中加入抗霉剂、稳定剂、终止剂混合后降温至116℃，在转速为250r/min下反应70min，制得合成剂；
S3：向步骤2 制得的混合物Ⅱ中加入碱性白土、吸光剂、吸光促进剂、成核剂，在温度为75℃，搅拌转速为200r/min下处理65min，制得混合物Ⅲ；
所述碱性白土的制备方法，包括以下步骤：
S31：将膨润土和浓度为10%的活性白土废水按重量比为2:9混合，在转速为300r/min条件下搅拌均匀，制得浆状物料Ⅰ；
S32：将步骤S31制得的浆状物料Ⅰ加入到浓度为16%的无机混合酸中，所述无机混合酸为浓度19wt%的磷酸、浓度38wt%的盐酸、浓度27wt%的硫酸按体积比3:3:2组成的混合酸，浆状物料Ⅰ与无机混合酸的重量比为2:10，在转速为400r/min条件下加入硫氢化钠搅拌，硫氢化钠与浆状物料Ⅰ的重量比为2:120，加热至85℃，保持在85℃条件下反应2.5h，制得浆状物料Ⅱ；
S33：将步骤S32制得的浆状物料Ⅱ在压力为0.92MPa条件下进行压滤，制得含水率为40%的滤饼Ⅰ；
S34：向步骤S33制得的滤饼Ⅰ加水搅拌溶解，加水量为滤饼Ⅰ重量的7倍，搅拌溶解滤饼Ⅰ完成后加入聚丙烯酸钠和聚合硫酸铝搅拌0.9h使溶液沉淀，将沉淀物在压力为0.92Mpa条件下进行压滤，制得含水率为38%的滤饼Ⅱ；
S35：将步骤S34制得的滤饼Ⅱ加水搅拌溶解，加水量为滤饼Ⅱ重量的6倍，搅拌溶解滤饼Ⅱ完成后，加入浓度为9%的氢氧化钙溶液，制得浆物料Ⅲ；
S36：将步骤S35制得的浆物料Ⅲ在压力为0.92MPa条件下进行压滤，制得含水率为39%的滤饼Ⅲ；
S37：将步骤S36制得的滤饼Ⅲ放在离心机中，在离心转速为5000r/min条件下除水至滤饼Ⅲ含水率为4%后粉碎，所得粉碎物过500目筛，制得碱性白土；
S4：将步骤3制得的混合物Ⅲ送入挤出机，在88℃下挤出并冷却至室温，制得太阳能吸热材料。
实施例2
一种太阳能吸热材料，以重量为单位，由以下原料制成：间苯二甲酸乙二醇酯35份、硬脂酸甘油酯26份、聚乙烯24份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸15份、乙酸12份、苯乙醇10份、氮化硅8份、炭黑8份、溴化石蜡14份、硅溶胶12份、碱性白土10份、合成剂8份、吸光剂4份、吸光促进剂2份、成核剂3份；
所述合成剂以重量份为单位，由以下原料制成：发生剂1份、偶联剂1份、相容剂1份、抗氧化剂0.6份、安定剂0.6份、架桥剂0.6份、调节剂0.4份、强化剂0.4份、聚凝剂0.4份、增韧剂0.4份、增塑剂0.4份、增稠剂0.4份、抗霉剂0.2份、稳定剂0.3份、终止剂0.3份；
所述发生剂为气溶胶发生剂，所述偶联剂为环氧硅烷类偶联剂，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，所述抗氧化剂为抗氧剂1010，所述安定剂组成成分为磷石膏、氟石膏、氧化铁，所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂，所述调节剂为丙烯酸酯类加工助剂，所述强化剂为701粉强化剂，所述聚凝剂为聚合氯化铝；所述所述增韧剂为炭化硅晶须，所述增塑剂为己二酸二辛酯，所述增稠剂为纤维素醚类增稠剂，所述抗霉剂为邻苯基苯酚，所述稳定剂为肪酸类稳定剂，所述终止剂为苯乙烯；
所述吸光剂以重量为单位，由以下原料制成：二氧化锰0.8份、三氧化二铁0.6份、二氧化钛0.6份、硫化铅0.5份、氧化钴0.4份、氧化铬0.4份、硫化镉0.3份、硒化镉0.2份、八羟基喹啉酮0.2份；
所述吸光促进剂以重量为单位，由以下原料制成：2-氯-2-（2-氟苯基）-1-环丁基乙酮1.2份、2-（2-硝基苯胺基）-3-氰基-5-丙基噻吩0.8份；
所述成核剂为成核剂WBG；
所述太阳能吸热材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将间苯二甲酸乙二醇酯、硬脂酸甘油酯、聚乙烯、苯乙醇、氮化硅、炭黑加至300份去离子水中，在微波功率为120W，温度为52℃，搅拌转速为100r/min下预处理60min，制得混合物Ⅰ；
S2：向步骤1 制得的混合物Ⅰ中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、乙酸、溴化石蜡、硅溶胶、合成剂，在超声波功率为150W，温度为60℃，搅拌转速为200r/min下处理180min，制得混合物Ⅱ；
所述合成剂的制备方法，包括以下步骤：
S21：将发生剂、偶联剂、相容剂、抗氧化剂、安定剂、架桥剂混合升温至110℃，在转速为200r/min下反应50min，制得物料Ⅰ；
S22：向步骤S21制得的物料Ⅰ中加入调节剂、强化剂、聚凝剂、增韧剂、增塑剂、增稠剂混合后升温至140℃，在转速为300r/min下反应150min，制得物料Ⅱ；
S23：向步骤S22制得的物料Ⅱ中加入抗霉剂、稳定剂、终止剂混合后降温至115℃，在转速为200r/min下反应80min，制得合成剂；
S3：向步骤2 制得的混合物Ⅱ中加入碱性白土、吸光剂、吸光促进剂、成核剂，在温度为72℃，搅拌转速为150r/min下处理90min，制得混合物Ⅲ；
所述碱性白土的制备方法，包括以下步骤：
S31：将膨润土和浓度为10%的活性白土废水按重量比为2:9混合，在转速为300r/min条件下搅拌均匀，制得浆状物料Ⅰ；
S32：将步骤S31制得的浆状物料Ⅰ加入到浓度为16%的无机混合酸中，所述无机混合酸为浓度19wt%的磷酸、浓度38wt%的盐酸、浓度27wt%的硫酸按体积比3:3:2组成的混合酸，浆状物料Ⅰ与无机混合酸的重量比为2:10，在转速为400r/min条件下加入硫氢化钠搅拌，硫氢化钠与浆状物料Ⅰ的重量比为2:120，加热至85℃，保持在85℃条件下反应2.5h，制得浆状物料Ⅱ；
S33：将步骤S32制得的浆状物料Ⅱ在压力为0.92MPa条件下进行压滤，制得含水率为40%的滤饼Ⅰ；
S34：向步骤S33制得的滤饼Ⅰ加水搅拌溶解，加水量为滤饼Ⅰ重量的7倍，搅拌溶解滤饼Ⅰ完成后加入聚丙烯酸钠和聚合硫酸铝搅拌0.9h使溶液沉淀，将沉淀物在压力为0.92Mpa条件下进行压滤，制得含水率为38%的滤饼Ⅱ；
S35：将步骤S34制得的滤饼Ⅱ加水搅拌溶解，加水量为滤饼Ⅱ重量的6倍，搅拌溶解滤饼Ⅱ完成后，加入浓度为9%的氢氧化钙溶液，制得浆物料Ⅲ；
S36：将步骤S35制得的浆物料Ⅲ在压力为0.92MPa条件下进行压滤，制得含水率为39%的滤饼Ⅲ；
S37：将步骤S36制得的滤饼Ⅲ放在离心机中，在离心转速为5000r/min条件下除水至滤饼Ⅲ含水率为4%后粉碎，所得粉碎物过500目筛，制得碱性白土；
S4：将步骤3制得的混合物Ⅲ送入挤出机，在82℃下挤出并冷却至室温，制得太阳能吸热材料。
实施例3
一种太阳能吸热材料，以重量为单位，由以下原料制成：间苯二甲酸乙二醇酯60份、硬脂酸甘油酯36份、聚乙烯30份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸20份、乙酸18份、苯乙醇16份、氮化硅12份、炭黑12份、溴化石蜡20份、硅溶胶24份、碱性白土15份、合成剂15份、吸光剂8份、吸光促进剂4份、成核剂5份；
所述合成剂以重量份为单位，由以下原料制成：发生剂2份、偶联剂2份、相容剂2份、抗氧化剂1.5份、安定剂1.5份、架桥剂1.5份、调节剂1份、强化剂1份、聚凝剂1份、增韧剂1份、增塑剂1份、增稠剂1份、抗霉剂0.5份、稳定剂0.5份、终止剂0.5份；
所述发生剂为气溶胶发生剂，所述偶联剂为环氧硅烷类偶联剂，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，所述抗氧化剂为抗氧剂1010，所述安定剂组成成分为磷石膏、氟石膏、氧化铁，所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂，所述调节剂为丙烯酸酯类加工助剂，所述强化剂为701粉强化剂，所述聚凝剂为聚合氯化铝；所述所述增韧剂为炭化硅晶须，所述增塑剂为己二酸二辛酯，所述增稠剂为纤维素醚类增稠剂，所述抗霉剂为邻苯基苯酚，所述稳定剂为肪酸类稳定剂，所述终止剂为苯乙烯；
所述吸光剂以重量为单位，由以下原料制成：二氧化锰2份、三氧化二铁1.2份、二氧化钛1.2份、硫化铅1份、氧化钴0.9份、氧化铬0.8份、硫化镉0.8份、硒化镉0.6份、八羟基喹啉酮0.5份；
所述吸光促进剂以重量为单位，由以下原料制成：2-氯-2-（2-氟苯基）-1-环丁基乙酮2.5份、2-（2-硝基苯胺基）-3-氰基-5-丙基噻吩1.5份；
所述成核剂为成核剂WBG；
所述太阳能吸热材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将间苯二甲酸乙二醇酯、硬脂酸甘油酯、聚乙烯、苯乙醇、氮化硅、炭黑加至500份去离子水中，在微波功率为250W，温度为58℃，搅拌转速为200r/min下预处理30min，制得混合物Ⅰ；
S2：向步骤1 制得的混合物Ⅰ中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、乙酸、溴化石蜡、硅溶胶、合成剂，在超声波功率为300W，温度为65℃，搅拌转速为400r/min下处理120min，制得混合物Ⅱ；
所述合成剂的制备方法，包括以下步骤：
S21：将发生剂、偶联剂、相容剂、抗氧化剂、安定剂、架桥剂混合升温至130℃，在转速为300r/min下反应40min，制得物料Ⅰ；
S22：向步骤S21制得的物料Ⅰ中加入调节剂、强化剂、聚凝剂、增韧剂、增塑剂、增稠剂混合后升温至145℃，在转速为400r/min下反应120min，制得物料Ⅱ；
S23：向步骤S22制得的物料Ⅱ中加入抗霉剂、稳定剂、终止剂混合后降温至118℃，在转速为300r/min下反应60min，制得合成剂；
S3：向步骤2 制得的混合物Ⅱ中加入碱性白土、吸光剂、吸光促进剂、成核剂，在温度为78℃，搅拌转速为250r/min下处理40min，制得混合物Ⅲ；
所述碱性白土的制备方法，包括以下步骤：
S31：将膨润土和浓度为10%的活性白土废水按重量比为2:9混合，在转速为300r/min条件下搅拌均匀，制得浆状物料Ⅰ；
S32：将步骤S31制得的浆状物料Ⅰ加入到浓度为16%的无机混合酸中，所述无机混合酸为浓度19wt%的磷酸、浓度38wt%的盐酸、浓度27wt%的硫酸按体积比3:3:2组成的混合酸，浆状物料Ⅰ与无机混合酸的重量比为2:10，在转速为400r/min条件下加入硫氢化钠搅拌，硫氢化钠与浆状物料Ⅰ的重量比为2:120，加热至85℃，保持在85℃条件下反应2.5h，制得浆状物料Ⅱ；
S33：将步骤S32制得的浆状物料Ⅱ在压力为0.92MPa条件下进行压滤，制得含水率为40%的滤饼Ⅰ；
S34：向步骤S33制得的滤饼Ⅰ加水搅拌溶解，加水量为滤饼Ⅰ重量的7倍，搅拌溶解滤饼Ⅰ完成后加入聚丙烯酸钠和聚合硫酸铝搅拌0.9h使溶液沉淀，将沉淀物在压力为0.92Mpa条件下进行压滤，制得含水率为38%的滤饼Ⅱ；
S35：将步骤S34制得的滤饼Ⅱ加水搅拌溶解，加水量为滤饼Ⅱ重量的6倍，搅拌溶解滤饼Ⅱ完成后，加入浓度为9%的氢氧化钙溶液，制得浆物料Ⅲ；
S36：将步骤S35制得的浆物料Ⅲ在压力为0.92MPa条件下进行压滤，制得含水率为39%的滤饼Ⅲ；
S37：将步骤S36制得的滤饼Ⅲ放在离心机中，在离心转速为5000r/min条件下除水至滤饼Ⅲ含水率为4%后粉碎，所得粉碎物过500目筛，制得碱性白土；
S4：将步骤3制得的混合物Ⅲ送入挤出机，在95℃下挤出并冷却至室温，制得太阳能吸热材料。
对实施例1-3制得太阳能吸热材料进行性能测试，结果如下表所示。
从上表结果可以看出，本发明制得的太阳能吸热材料具有良好的性能，其中冲击强度达到了63.78MPa以上，伸长率达到了36.87％以上，导热率达到了102.09W/m·K以上，热膨胀系数达到了6.11×10-7℃-1以下，软化温度达到了370.6℃以上，具有良好的传热与吸热性能，同时具有良好的机械强度与韧性，可以广泛应用于太阳能领域。
以上内容不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
Claims (7)
1.一种太阳能吸热材料，其特征在于，以重量为单位，由以下原料制成：间苯二甲酸乙二醇酯35-60份、硬脂酸甘油酯26-36份、聚乙烯24-30份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸15-20份、乙酸12-18份、苯乙醇10-16份、氮化硅8-12份、炭黑8-12份、溴化石蜡14-20份、硅溶胶12-24份、碱性白土10-15份、合成剂8-15份、吸光剂4-8份、吸光促进剂2-4份、成核剂3-5份；
所述合成剂以重量份为单位，由以下原料制成：发生剂1-2份、偶联剂1-2份、相容剂1-2份、抗氧化剂0.6-1.5份、安定剂0.6-1.5份、架桥剂0.6-1.5份、调节剂0.4-1份、强化剂0.4-1份、聚凝剂0.4-1份、增韧剂0.4-1份、增塑剂0.4-1份、增稠剂0.4-1份、抗霉剂0.2-0.5份、稳定剂0.3-0.5份、终止剂0.3-0.5份；
所述发生剂为气溶胶发生剂，所述偶联剂为环氧硅烷类偶联剂，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，所述抗氧化剂为抗氧剂1010，所述安定剂组成成分为磷石膏、氟石膏、氧化铁，所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂，所述调节剂为丙烯酸酯类加工助剂，所述强化剂为701粉强化剂，所述聚凝剂为聚合氯化铝；
所述吸光剂以重量为单位，由以下原料制成：二氧化锰0.8-2份、三氧化二铁0.6-1.2份、二氧化钛0.6-1.2份、硫化铅0.5-1份、氧化钴0.4-0.9份、氧化铬0.4-0.8份、硫化镉0.3-0.8份、硒化镉0.2-0.6份、八羟基喹啉酮0.2-0.5份；
所述吸光促进剂以重量为单位，由以下原料制成：2-氯-2-（2-氟苯基）-1-环丁基乙酮1.2-2.5份、2-（2-硝基苯胺基）-3-氰基-5-丙基噻吩0.8-1.5份；
所述成核剂为成核剂WBG；
所述太阳能吸热材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将间苯二甲酸乙二醇酯、硬脂酸甘油酯、聚乙烯、苯乙醇、氮化硅、炭黑加至300-500份去离子水中，在微波功率为120-250W，温度为52-58℃，搅拌转速为100-200r/min下预处理30-60min，制得混合物Ⅰ；
S2：向步骤1 制得的混合物Ⅰ中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、乙酸、溴化石蜡、硅溶胶、合成剂，在超声波功率为150-300W，温度为60-65℃，搅拌转速为200-400r/min下处理120-180min，制得混合物Ⅱ；
所述合成剂的制备方法，包括以下步骤：
S21：将发生剂、偶联剂、相容剂、抗氧化剂、安定剂、架桥剂混合升温至110-130℃，在转速为200-300r/min下反应40-50min，制得物料Ⅰ；
S22：向步骤S21制得的物料Ⅰ中加入调节剂、强化剂、聚凝剂、增韧剂、增塑剂、增稠剂混合后升温至140-145℃，在转速为300-400r/min下反应120-150min，制得物料Ⅱ；
S23：向步骤S22制得的物料Ⅱ中加入抗霉剂、稳定剂、终止剂混合后降温至115-118℃，在转速为200-300r/min下反应60-80min，制得合成剂；
S3：向步骤2 制得的混合物Ⅱ中加入碱性白土、吸光剂、吸光促进剂、成核剂，在温度为72-78℃，搅拌转速为150-250r/min下处理40-90min，制得混合物Ⅲ；
所述碱性白土的制备方法，包括以下步骤：
S31：将膨润土和浓度为10%的活性白土废水按重量比为2:9混合，在转速为300r/min条件下搅拌均匀，制得浆状物料Ⅰ；
S32：将步骤S31制得的浆状物料Ⅰ加入到浓度为16%的无机混合酸中，所述无机混合酸为浓度19wt%的磷酸、浓度38wt%的盐酸、浓度27wt%的硫酸按体积比3:3:2组成的混合酸，浆状物料Ⅰ与无机混合酸的重量比为2:10，在转速为400r/min条件下加入硫氢化钠搅拌，硫氢化钠与浆状物料Ⅰ的重量比为2:120，加热至85℃，保持在85℃条件下反应2.5h，制得浆状物料Ⅱ；
S33：将步骤S32制得的浆状物料Ⅱ在压力为0.92MPa条件下进行压滤，制得含水率为40%的滤饼Ⅰ；
S34：向步骤S33制得的滤饼Ⅰ加水搅拌溶解，加水量为滤饼Ⅰ重量的7倍，搅拌溶解滤饼Ⅰ完成后加入聚丙烯酸钠和聚合硫酸铝搅拌0.9h使溶液沉淀，将沉淀物在压力为0.92Mpa条件下进行压滤，制得含水率为38%的滤饼Ⅱ；
S35：将步骤S34制得的滤饼Ⅱ加水搅拌溶解，加水量为滤饼Ⅱ重量的6倍，搅拌溶解滤饼Ⅱ完成后，加入浓度为9%的氢氧化钙溶液，制得浆物料Ⅲ；
S36：将步骤S35制得的浆物料Ⅲ在压力为0.92MPa条件下进行压滤，制得含水率为39%的滤饼Ⅲ；
S37：将步骤S36制得的滤饼Ⅲ放在离心机中，在离心转速为5000r/min条件下除水至滤饼Ⅲ含水率为4%后粉碎，所得粉碎物过500目筛，制得碱性白土；
S4：将步骤3制得的混合物Ⅲ送入挤出机，在82-95℃下挤出并冷却至室温，制得太阳能吸热材料。
2.根据权利要求1所述的太阳能吸热材料，其特征在于，所述所述增韧剂为炭化硅晶须。
3.根据权利要求1所述的太阳能吸热材料，其特征在于，所述增塑剂为己二酸二辛酯。
4.根据权利要求1所述的太阳能吸热材料，其特征在于，所述增稠剂为纤维素醚类增稠剂。
5.根据权利要求1所述的太阳能吸热材料，其特征在于，所述抗霉剂为邻苯基苯酚。
6.根据权利要求1所述的太阳能吸热材料，其特征在于，所述稳定剂为肪酸类稳定剂。
7.根据权利要求1所述的太阳能吸热材料，其特征在于，所述终止剂为苯乙烯。
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