CN107964303A - 一种节能光伏智能标识牌 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种节能光伏智能标识牌，节能光伏智能标识牌上设置有光伏发电板与电器件，所述光伏发电板与所述电器件相连接以向所述电器件提供电能；其中，节能光伏智能标识牌的主体为金属框架，金属框架的表面涂覆有涂料，涂料通过以下方法制备而得：1）将壳聚糖与水进行浸泡以制得壳聚糖溶液；2）将纳米高岭土、滑石粉、环糊精、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠与壳聚糖溶液进行球磨以制得改性填料；3）将丙烯酸树脂、氨基树脂溶于有机溶剂中，然后添加环烷酸钴、甲基三氯硅烷、聚丙烯纤维并于超声条件下震荡，最后添加改性填料、甲基纤维素并磁力搅拌、热处理以制得涂料。该节能光伏智能标识牌具有智能、抗冻的优点。

Description

一种节能光伏智能标识牌
技术领域
本发明涉及标识牌，具体地，涉及一种节能光伏智能标识牌。
背景技术
标识牌是融合规划、建筑、空间、雕塑、逻辑、色彩、美学、材质组合于一体的产物，它既不是简单的文字，更不是所谓的牌子，它是与环境相融的独一无二的艺术作品。标识牌按照主体材料划分可以分为金属标识牌、高分子标识牌以及木质标识牌。目前而言，无论是上述何种材质的标识牌均存在功能单一的缺陷，使用者只能够通过标识牌获知单一的信息，难以获知更多的有效信息。此外，金属标识牌上的电器件均需要额外提供电能，不仅在装置生成成本较高，同时在也存在耗能的弊端。
发明内容
本发明的目的是提供一种节能光伏智能标识牌，该节能光伏智能标识牌具有智能、抗冻的优点。
为了实现上述目的，本发明提供了一种节能光伏智能标识牌，节能光伏智能标识牌上设置有光伏发电板与电器件，所述光伏发电板与所述电器件相连接以向所述电器件提供电能；其中，节能光伏智能标识牌的主体为金属框架，金属框架的表面涂覆有涂料，涂料通过以下方法制备而得：
1）将壳聚糖与水进行浸泡以制得壳聚糖溶液；
2）将纳米高岭土、滑石粉、环糊精、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠与壳聚糖溶液进行球磨以制得改性填料；
3）将丙烯酸树脂、氨基树脂溶于有机溶剂中，然后添加环烷酸钴、甲基三氯硅烷、聚丙烯纤维并于超声条件下震荡，最后添加改性填料、甲基纤维素并磁力搅拌、热处理以制得涂料。
在上述技术方案，本发明一方面在标识牌上设置有二维码标签，进而通过二维码读写器能够读写二维码标签上采集或存储的数据以获知标识牌及其周边的信息，从而提高了标识牌的智能性；另一方面，在金属框架的表面涂覆有抗冻涂料，进而提高了标识牌的使用寿命，从而整体上提高了标识牌的品质。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种节能光伏智能标识牌，节能光伏智能标识牌上设置有光伏发电板与电器件，所述光伏发电板与所述电器件相连接以向所述电器件提供电能；其中，节能光伏智能标识牌的主体为金属框架，金属框架的表面涂覆有涂料，涂料通过以下方法制备而得：
1）将壳聚糖与水进行浸泡以制得壳聚糖溶液；
2）将纳米高岭土、滑石粉、环糊精、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠与壳聚糖溶液进行球磨以制得改性填料；
3）将丙烯酸树脂、氨基树脂溶于有机溶剂中，然后添加环烷酸钴、甲基三氯硅烷、聚丙烯纤维并于超声条件下震荡，最后添加改性填料、甲基纤维素并磁力搅拌、热处理以制得涂料。
在本发明的步骤1）中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的标识牌的抗冻性能，优选地，在步骤1）中，壳聚糖与水的重量比为20-26：100。
在本发明的步骤1）中，浸泡的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的标识牌的抗冻性能，优选地，在步骤1）中，浸泡满足以下条件：浸泡温度为55-65℃，浸泡时间为10-15h。
在本发明的步骤2）中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的标识牌的抗冻性能，优选地，在步骤2）中，纳米高岭土、滑石粉、环糊精、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠与壳聚糖溶液的重量比为10：10-13：3-6：0.5-2：4-8。
在本发明的步骤2）中，纳米高岭土的平均粒径可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的标识牌的抗冻性能，优选地，在步骤2）中，纳米高岭土的平均粒径为10-20nm。
在本发明的步骤2）中，球磨的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的标识牌的抗冻性能，优选地，在步骤2）中，球磨满足以下条件：大球与小球的质量比为3：2-2.5，磨球与物料的质量比为10：1.5-2，转速为2000-2500rpm，球磨时间为45-60min。
在本发明的步骤3）中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的标识牌的抗冻性能，优选地，在步骤3）中，丙烯酸树脂、氨基树脂、有机溶剂、环烷酸钴、甲基三氯硅烷、聚丙烯纤维、改性填料、甲基纤维素的重量比为100：50-70：200-250：3-5：15-18：0.8-1.5：20-28：1-4。
在本发明的步骤3）中，有机溶剂的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的标识牌的抗冻性能，优选地，在步骤3）中，有机溶剂选自乙醇、正丙醇、乙二醇一乙醚、二丙二醇一甲醚和丙二醇一甲醚中的至少一者。
在本发明的步骤3）中，震荡的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的标识牌的抗冻性能，优选地，在步骤3）中，震荡满足以下条件：震荡温度为55-60℃，震荡时间为4-8h，超声频率为40-50KHz。
在本发明的步骤3）中，磁力搅拌的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的标识牌的抗冻性能，优选地，在步骤3）中，磁力搅拌以下条件：搅拌温度为13-35℃，搅拌时间为2-3h。
在本发明的步骤3）中，热处理的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的标识牌的抗冻性能，优选地，在步骤3）中，热处理搅拌以下条件：于密闭条件下进行，热处理温度为65-75℃，热处理时间为4-6h。
在本发明的步骤3）中，涂料层的厚度可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的标识牌的抗冻性能，优选地，涂料层的厚度为200-300μm。
在本发明的步骤3）中，电器件的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高标识牌的智能性，优选地，电器件为显示屏或指示灯，显示屏可以为使用者提供信息，指示灯也能够在夜间起到照明和指示的效果。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
制备例1
1）将壳聚糖与水按照23：100的重量比进行浸泡（浸泡温度为60℃，浸泡时间为13h）以制得壳聚糖溶液；
2）将纳米高岭土（平均粒径为15nm）、滑石粉、环糊精、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠与壳聚糖溶液按照10：12：5：1.5：6的重量比进行球磨（大球与小球的质量比为3：2.3，磨球与物料的质量比为10：1.8，转速为2300rpm，球磨时间为50min）以制得改性填料；
3）将丙烯酸树脂、氨基树脂溶于有机溶剂（乙醇）中，然后添加环烷酸钴、甲基三氯硅烷、聚丙烯纤维并于超声条件下震荡（震荡温度为58℃，震荡时间为6h，超声频率为45KHz），最后添加改性填料、甲基纤维素并磁力搅拌（搅拌温度为25℃，搅拌时间为2.5h）、热处理（于密闭条件下进行，热处理温度为70℃，热处理时间为5h）以制得涂料A1；其中，丙烯酸树脂、氨基树脂、有机溶剂、环烷酸钴、甲基三氯硅烷、聚丙烯纤维、改性填料、甲基纤维素的重量比为100：60：230：4：17：1：24：3。
制备例2
1）将壳聚糖与水按照20：100的重量比进行浸泡（浸泡温度为55℃，浸泡时间为10h）以制得壳聚糖溶液；
2）将纳米高岭土（平均粒径为10nm）、滑石粉、环糊精、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠与壳聚糖溶液按照10：10：3：0.5：4的重量比进行球磨（大球与小球的质量比为3：2，磨球与物料的质量比为10：1.5，转速为2000rpm，球磨时间为45min）以制得改性填料；
3）将丙烯酸树脂、氨基树脂溶于有机溶剂（正丙醇）中，然后添加环烷酸钴、甲基三氯硅烷、聚丙烯纤维并于超声条件下震荡（震荡温度为55℃，震荡时间为4h，超声频率为40KHz），最后添加改性填料、甲基纤维素并磁力搅拌（搅拌温度为13℃，搅拌时间为2h）、热处理（于密闭条件下进行，热处理温度为65℃，热处理时间为4h）以制得涂料A2；其中，丙烯酸树脂、氨基树脂、有机溶剂、环烷酸钴、甲基三氯硅烷、聚丙烯纤维、改性填料、甲基纤维素的重量比为100：50：200：3：15：0.8：20：1。
制备例3
1）将壳聚糖与水按照26：100的重量比进行浸泡（浸泡温度为65℃，浸泡时间为15h）以制得壳聚糖溶液；
2）将纳米高岭土（平均粒径为20nm）、滑石粉、环糊精、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠与壳聚糖溶液按照10：13：6：2：8的重量比进行球磨（大球与小球的质量比为3：2.5，磨球与物料的质量比为10：2，转速为2500rpm，球磨时间为60min）以制得改性填料；
3）将丙烯酸树脂、氨基树脂溶于有机溶剂（丙二醇一甲醚）中，然后添加环烷酸钴、甲基三氯硅烷、聚丙烯纤维并于超声条件下震荡（震荡温度为60℃，震荡时间为8h，超声频率为50KHz），最后添加改性填料、甲基纤维素并磁力搅拌（搅拌温度为35℃，搅拌时间为3h）、热处理（于密闭条件下进行，热处理温度为75℃，热处理时间为6h）以制得涂料A3；其中，丙烯酸树脂、氨基树脂、有机溶剂、环烷酸钴、甲基三氯硅烷、聚丙烯纤维、改性填料、甲基纤维素的重量比为100：70：250：5：18：1.5：28：4。
对比例1
按照实施例的方法进行制得涂料B1，所不同的是，步骤2）中未使用壳聚糖溶液。
对比例2
按照实施例的方法进行制得涂料B2，所不同的是，步骤2）中未进行球磨。
对比例3
按照实施例的方法进行制得涂料B3，所不同的是，步骤2）中未添加环糊精。
对比例4
按照实施例的方法进行制得涂料B4，所不同的是，步骤3）中未添加聚丙烯纤维。
实施例1
将上述涂料分别涂覆于金属框架的表面，接着干燥以形成涂料层（厚度为200-300μm）以制得标识牌，然后在标识牌上安装显示屏或指示灯。
检测例1
将上述标识置于-30℃的添加下静置，直至标识牌的表面的涂料层出现裂痕或者脱落，然后统计标识牌的抗冻寿命；在10kg的压力下通过800目的砂纸对标识牌的表面进行摩擦（摩擦频率为10次/min），直至将涂料层打磨干净，统计标识牌的耐磨寿命；具体结果见下表。
表1
涂料层 抗冻寿命/h 耐磨寿命/min
A1 1850 165
A2 1870 169
A3 1778 172
B1 1695 112
B2 1030 155
B3 1713 106
B4 1230 126
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种节能光伏智能标识牌，其特征在于，所述节能光伏智能标识牌上设置有光伏发电板与电器件，所述光伏发电板与所述电器件相连接以向所述电器件提供电能；其中，所述节能光伏智能标识牌的主体为金属框架，所述金属框架的表面涂覆有涂料，所述涂料通过以下方法制备而得：
1）将壳聚糖与水进行浸泡以制得壳聚糖溶液；
2）将纳米高岭土、滑石粉、环糊精、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠与所述壳聚糖溶液进行球磨以制得改性填料；
3）将丙烯酸树脂、氨基树脂溶于有机溶剂中，然后添加环烷酸钴、甲基三氯硅烷、聚丙烯纤维并于超声条件下震荡，最后添加所述改性填料、甲基纤维素并磁力搅拌、热处理以制得所述涂料。
2.根据权利要求1所述的节能光伏智能标识牌，其特征在于，在步骤1）中，所述壳聚糖与水的重量比为20-26：100。
3.根据权利要求1所述的节能光伏智能标识牌，其特征在于，在步骤1）中，所述浸泡满足以下条件：浸泡温度为55-65℃，浸泡时间为10-15h。
4.根据权利要求1所述的节能光伏智能标识牌，其特征在于，在步骤2）中，所述纳米高岭土、滑石粉、环糊精、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠与壳聚糖溶液的重量比为10：10-13：3-6：0.5-2：4-8。
5.根据权利要求1所述的节能光伏智能标识牌，其特征在于，在步骤2）中，所述球磨满足以下条件：大球与小球的质量比为3：2-2.5，磨球与物料的质量比为10：1.5-2，转速为2000-2500rpm，球磨时间为45-60min。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的节能光伏智能标识牌，其特征在于，在步骤3）中，所述丙烯酸树脂、氨基树脂、有机溶剂、环烷酸钴、甲基三氯硅烷、聚丙烯纤维、改性填料、甲基纤维素的重量比为100：50-70：200-250：3-5：15-18：0.8-1.5：20-28：1-4。
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的节能光伏智能标识牌，其特征在于，在步骤3）中，所述震荡满足以下条件：震荡温度为55-60℃，震荡时间为4-8h，超声频率为40-50KHz。
8.根据权利要求1-5中任意一项所述的节能光伏智能标识牌，其特征在于，在步骤3）中，所述磁力搅拌以下条件：搅拌温度为13-35℃，搅拌时间为2-3h。
9.根据权利要求1-5中任意一项所述的节能光伏智能标识牌，其特征在于，在步骤3）中，所述热处理搅拌以下条件：于密闭条件下进行，热处理温度为65-75℃，热处理时间为4-6h。
10.根据权利要求1-5中任意一项所述的节能光伏智能标识牌，其特征在于，涂料层的厚度为200-300μm；
优选地，所述电器件为显示屏或指示灯。
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