CN109111808A - 一种太阳能吸热涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能吸热涂料，包括以下重量份的原料：硅丙乳液20～30份、环氧树脂15～30份、氟碳树脂7～18份、明胶6～9份、氧化石墨烯3～7份、生物炭4～8份、铁锰黑颜料2～5份、钇稳定氧化锆粉1～3份、改性滑石粉6～12份、流平剂2～4份、分散剂1～3份、固化剂5～8份、溶剂30～50份。本发明所述通过控制原料及原料之间的配比，制备出的产品具有很好的耐冲击性、耐弯曲性、耐蚀性、耐老化性和耐盐雾性，太阳能吸收率大于93％，辐射率小于5％，可作为太阳能集热器吸热部件的选择性吸热涂层。

Description

一种太阳能吸热涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于太阳能技术领域，具体涉及一种太阳能吸热涂料及其制备方法。
背景技术
人类生存环境的恶化和能源的日益短缺是当今世界面临的两个重大问题，利用新型可再生能源是解决上述问题的根本出路，其中太阳能因其清洁、取之不尽、用之不竭的优点成为新能源的首选。太阳能选择性吸收涂层对太阳可见光和近红外范围的辐射有较高的吸收率（α），而自身红外辐射率较低，即具有低发射率（ε），是太阳能热利用技术中的关键技术，对提高集热器效率至关重要。
授权公告号CN102286243B公开了一种种以纳米尖晶石型黑色颜料为吸光剂制备太阳能选择性吸热涂料的方法，属于太阳能热利用领域。该方法是将纳米级尖晶石型颜料与树脂、溶剂、助剂利用球磨的方法分散均匀，再加入固化剂，得到太阳能选择性吸热涂料。但是所述吸热涂料粘结性差。
发明内容
本发明提供了一种太阳能吸热涂料及其制备方法，解决了背景技术中的问题，本发明所述通过控制原料及原料之间的配比，制备出的产品具有很好的耐冲击性、耐弯曲性、耐蚀性、耐老化性和耐盐雾性，太阳能吸收率大于93％，辐射率小于5％，可作为太阳能集热器吸热部件的选择性吸热涂层。
为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：
一种太阳能吸热涂料，包括以下重量份的原料：硅丙乳液20～30份、环氧树脂15～30份、氟碳树脂7～18份、明胶6～9份、氧化石墨烯3～7份、生物炭4～8份、铁锰黑颜料2～5份、钇稳定氧化锆粉1～3份、改性滑石粉6～12份、流平剂2～4份、分散剂1～3份、固化剂5～8份、溶剂30～50份。
优选的，所述太阳能吸热涂料，包括以下重量份的原料：硅丙乳液23～28份、环氧树脂20～25份、氟碳树脂9～13份、明胶7～8份、氧化石墨烯4～6份、生物炭5～7份、铁锰黑颜料3～4份、钇稳定氧化锆粉1.6～2.2份、改性滑石粉8～10份、流平剂2.7～3.1份、分散剂1.5～2.4份、固化剂6～7份、溶剂38～42份。
优选的，所述太阳能吸热涂料，包括以下重量份的原料：硅丙乳液25份、环氧树脂23份、氟碳树脂12份、明胶7.8份、氧化石墨烯5份、生物炭6份、铁锰黑颜料3.4份、钇稳定氧化锆粉2份、改性滑石粉9份、流平剂3份、分散剂1.7份、固化剂6.5份、溶剂40份。
优选的，所述生物炭的制备方法如下：
（1）将玉米秸秆通过粉碎机粉碎成长度小于3cm的小段，在限氧条件下，以15℃/min的速度升温到400℃，恒温保持10min，冷却至室温；
（2）将步骤（1）所得的产物放入冰醋酸溶液中浸泡5小时后，取出水洗，然后烘干，粉碎，即得所述生物炭。
优选的，所述改性滑石粉的制备方法如下：
按重量比6:3:2:1称取滑石粉、膨润土、玉石粉、硼泥混合均匀，加入1.5%的三乙醇胺、2%的聚丙烯酸钠、1.5%的木质素磺酸钙、0.6%的乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，2000rpm高速研磨15min，烘干，粉碎，过400目筛，然后加入适量的水打浆制成浓度为45%的浆液，加入2%的十二烷基苯磺酸钠、4%的聚乙烯吡咯烷酮、6%的硅丙乳液、0.5%的二乙二醇丁醚、1.5%的十二碳醇酯，搅拌1.5h，过滤，烘干，粉碎研细，过400目筛即可。
优选的，所述流平剂为有机硅流平剂。
优选的，所述固化剂为醇酸树脂。
优选的，所述分散剂为木素磺酸钙。
一种制备所述太阳能吸热涂料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取硅丙乳液、环氧树脂、氟碳树脂、明胶、氧化石墨烯、生物炭、铁锰黑颜料、钇稳定氧化锆粉、改性滑石粉、流平剂、分散剂、固化剂、溶剂，备用；
（2）将取硅丙乳液、环氧树脂、氟碳树脂、明胶及分散剂一起置于反应釜中，缓慢升温至73～79℃，然后机械搅拌混合1～2小时；
（3）向步骤（2）所得的产物中加入氧化石墨烯、生物炭、铁锰黑颜料、钇稳定氧化锆粉、改性滑石粉及溶剂，先微波处理3～6分钟，然后研磨分散30～60分钟；
（4）向步骤（3）所得的产物中加入流平剂和固化剂，混合均匀，即得所述太阳能吸热涂料。
优选的，所述步骤（2）中机械搅拌的搅拌速度为200r/min。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
（1）本发明采用硅丙乳液、环氧树脂、氟碳树脂、明胶、氧化石墨烯、生物炭、铁锰黑颜料、钇稳定氧化锆粉、改性滑石粉、流平剂、分散剂、固化剂、溶剂作为原料，原料之间相互协同作用，制备出的吸热涂料具有很好的耐冲击性、耐弯曲性、耐蚀性、耐老化性和耐盐雾性；
（2）本发明采用的环氧树脂和碳氟树脂具有良好的耐热稳定性和附着力，以其为粘结剂，用于太阳能吸热涂层，可极大地提高涂层的耐候性和附着力，和氧化石墨烯、生物炭、铁锰黑颜料、钇稳定氧化锆粉协同作用，制备的太阳能吸热涂料，具有较高的太阳能吸收率和较低的发射率，因此可以保证太阳能集热器较高的光热转换效率。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种太阳能吸热涂料，包括以下重量份的原料：硅丙乳液20份、环氧树脂15份、氟碳树脂7份、明胶6份、氧化石墨烯3份、生物炭4份、铁锰黑颜料2份、钇稳定氧化锆粉1份、改性滑石粉6份、流平剂2份、分散剂1份、固化剂5份、溶剂30份。
其中，所述生物炭的制备方法如下：
（1）将玉米秸秆通过粉碎机粉碎成长度小于3cm的小段，在限氧条件下，以15℃/min的速度升温到400℃，恒温保持10min，冷却至室温；
（2）将步骤（1）所得的产物放入冰醋酸溶液中浸泡5小时后，取出水洗，然后烘干，粉碎，即得所述生物炭。
其中，所述改性滑石粉的制备方法如下：
按重量比6:3:2:1称取滑石粉、膨润土、玉石粉、硼泥混合均匀，加入1.5%的三乙醇胺、2%的聚丙烯酸钠、1.5%的木质素磺酸钙、0.6%的乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，2000rpm高速研磨15min，烘干，粉碎，过400目筛，然后加入适量的水打浆制成浓度为45%的浆液，加入2%的十二烷基苯磺酸钠、4%的聚乙烯吡咯烷酮、6%的硅丙乳液、0.5%的二乙二醇丁醚、1.5%的十二碳醇酯，搅拌1.5h，过滤，烘干，粉碎研细，过400目筛即可。
其中，所述流平剂为有机硅流平剂。
其中，所述固化剂为醇酸树脂。
其中，所述分散剂为木素磺酸钙。
一种制备所述太阳能吸热涂料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取硅丙乳液、环氧树脂、氟碳树脂、明胶、氧化石墨烯、生物炭、铁锰黑颜料、钇稳定氧化锆粉、改性滑石粉、流平剂、分散剂、固化剂、溶剂，备用；
（2）将取硅丙乳液、环氧树脂、氟碳树脂、明胶及分散剂一起置于反应釜中，缓慢升温至73℃，然后机械搅拌混合1小时；
（3）向步骤（2）所得的产物中加入氧化石墨烯、生物炭、铁锰黑颜料、钇稳定氧化锆粉、改性滑石粉及溶剂，先微波处理3分钟，然后研磨分散30分钟；
（4）向步骤（3）所得的产物中加入流平剂和固化剂，混合均匀，即得所述太阳能吸热涂料。
其中，所述步骤（2）中机械搅拌的搅拌速度为200r/min。
实施例2
本实施例涉及一种太阳能吸热涂料，包括以下重量份的原料：硅丙乳液30份、环氧树脂30份、氟碳树脂18份、明胶9份、氧化石墨烯7份、生物炭8份、铁锰黑颜料5份、钇稳定氧化锆粉3份、改性滑石粉12份、流平剂4份、分散剂3份、固化剂8份、溶剂50份。
其中，所述生物炭的制备方法如下：
（1）将玉米秸秆通过粉碎机粉碎成长度小于3cm的小段，在限氧条件下，以15℃/min的速度升温到400℃，恒温保持10min，冷却至室温；
（2）将步骤（1）所得的产物放入冰醋酸溶液中浸泡5小时后，取出水洗，然后烘干，粉碎，即得所述生物炭。
其中，所述改性滑石粉的制备方法如下：
按重量比6:3:2:1称取滑石粉、膨润土、玉石粉、硼泥混合均匀，加入1.5%的三乙醇胺、2%的聚丙烯酸钠、1.5%的木质素磺酸钙、0.6%的乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，2000rpm高速研磨15min，烘干，粉碎，过400目筛，然后加入适量的水打浆制成浓度为45%的浆液，加入2%的十二烷基苯磺酸钠、4%的聚乙烯吡咯烷酮、6%的硅丙乳液、0.5%的二乙二醇丁醚、1.5%的十二碳醇酯，搅拌1.5h，过滤，烘干，粉碎研细，过400目筛即可。
其中，所述流平剂为有机硅流平剂。
其中，所述固化剂为醇酸树脂。
其中，所述分散剂为木素磺酸钙。
一种制备所述太阳能吸热涂料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取硅丙乳液、环氧树脂、氟碳树脂、明胶、氧化石墨烯、生物炭、铁锰黑颜料、钇稳定氧化锆粉、改性滑石粉、流平剂、分散剂、固化剂、溶剂，备用；
（2）将取硅丙乳液、环氧树脂、氟碳树脂、明胶及分散剂一起置于反应釜中，缓慢升温至79℃，然后机械搅拌混合2小时；
（3）向步骤（2）所得的产物中加入氧化石墨烯、生物炭、铁锰黑颜料、钇稳定氧化锆粉、改性滑石粉及溶剂，先微波处理6分钟，然后研磨分散60分钟；
（4）向步骤（3）所得的产物中加入流平剂和固化剂，混合均匀，即得所述太阳能吸热涂料。
其中，所述步骤（2）中机械搅拌的搅拌速度为200r/min。
实施例3
本实施例涉及一种太阳能吸热涂料，包括以下重量份的原料：硅丙乳液23份、环氧树脂20份、氟碳树脂9份、明胶7份、氧化石墨烯4份、生物炭5份、铁锰黑颜料3份、钇稳定氧化锆粉1.6份、改性滑石粉8份、流平剂2.7份、分散剂1.5份、固化剂6份、溶剂38份。
其中，所述生物炭的制备方法如下：
（1）将玉米秸秆通过粉碎机粉碎成长度小于3cm的小段，在限氧条件下，以15℃/min的速度升温到400℃，恒温保持10min，冷却至室温；
（2）将步骤（1）所得的产物放入冰醋酸溶液中浸泡5小时后，取出水洗，然后烘干，粉碎，即得所述生物炭。
其中，所述改性滑石粉的制备方法如下：
按重量比6:3:2:1称取滑石粉、膨润土、玉石粉、硼泥混合均匀，加入1.5%的三乙醇胺、2%的聚丙烯酸钠、1.5%的木质素磺酸钙、0.6%的乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，2000rpm高速研磨15min，烘干，粉碎，过400目筛，然后加入适量的水打浆制成浓度为45%的浆液，加入2%的十二烷基苯磺酸钠、4%的聚乙烯吡咯烷酮、6%的硅丙乳液、0.5%的二乙二醇丁醚、1.5%的十二碳醇酯，搅拌1.5h，过滤，烘干，粉碎研细，过400目筛即可。
其中，所述流平剂为有机硅流平剂。
其中，所述固化剂为醇酸树脂。
其中，所述分散剂为木素磺酸钙。
一种制备所述太阳能吸热涂料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取硅丙乳液、环氧树脂、氟碳树脂、明胶、氧化石墨烯、生物炭、铁锰黑颜料、钇稳定氧化锆粉、改性滑石粉、流平剂、分散剂、固化剂、溶剂，备用；
（2）将取硅丙乳液、环氧树脂、氟碳树脂、明胶及分散剂一起置于反应釜中，缓慢升温至74℃，然后机械搅拌混合1.3小时；
（3）向步骤（2）所得的产物中加入氧化石墨烯、生物炭、铁锰黑颜料、钇稳定氧化锆粉、改性滑石粉及溶剂，先微波处4分钟，然后研磨分散40分钟；
（4）向步骤（3）所得的产物中加入流平剂和固化剂，混合均匀，即得所述太阳能吸热涂料。
其中，所述步骤（2）中机械搅拌的搅拌速度为200r/min。
实施例4
本实施例涉及一种太阳能吸热涂料，包括以下重量份的原料：硅丙乳液28份、环氧树脂25份、氟碳树脂13份、明胶8份、氧化石墨烯6份、生物炭7份、铁锰黑颜料4份、钇稳定氧化锆粉2.2份、改性滑石粉10份、流平剂3.1份、分散剂2.4份、固化剂7份、溶剂42份。
其中，所述生物炭的制备方法如下：
（1）将玉米秸秆通过粉碎机粉碎成长度小于3cm的小段，在限氧条件下，以15℃/min的速度升温到400℃，恒温保持10min，冷却至室温；
（2）将步骤（1）所得的产物放入冰醋酸溶液中浸泡5小时后，取出水洗，然后烘干，粉碎，即得所述生物炭。
其中，所述改性滑石粉的制备方法如下：
按重量比6:3:2:1称取滑石粉、膨润土、玉石粉、硼泥混合均匀，加入1.5%的三乙醇胺、2%的聚丙烯酸钠、1.5%的木质素磺酸钙、0.6%的乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，2000rpm高速研磨15min，烘干，粉碎，过400目筛，然后加入适量的水打浆制成浓度为45%的浆液，加入2%的十二烷基苯磺酸钠、4%的聚乙烯吡咯烷酮、6%的硅丙乳液、0.5%的二乙二醇丁醚、1.5%的十二碳醇酯，搅拌1.5h，过滤，烘干，粉碎研细，过400目筛即可。
其中，所述流平剂为有机硅流平剂。
其中，所述固化剂为醇酸树脂。
其中，所述分散剂为木素磺酸钙。
一种制备所述太阳能吸热涂料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取硅丙乳液、环氧树脂、氟碳树脂、明胶、氧化石墨烯、生物炭、铁锰黑颜料、钇稳定氧化锆粉、改性滑石粉、流平剂、分散剂、固化剂、溶剂，备用；
（2）将取硅丙乳液、环氧树脂、氟碳树脂、明胶及分散剂一起置于反应釜中，缓慢升温至75℃，然后机械搅拌混合1.5小时；
（3）向步骤（2）所得的产物中加入氧化石墨烯、生物炭、铁锰黑颜料、钇稳定氧化锆粉、改性滑石粉及溶剂，先微波处理5分钟，然后研磨分散45分钟；
（4）向步骤（3）所得的产物中加入流平剂和固化剂，混合均匀，即得所述太阳能吸热涂料。
其中，所述步骤（2）中机械搅拌的搅拌速度为200r/min。
实施例5
本实施例涉及一种太阳能吸热涂料，包括以下重量份的原料：硅丙乳液25份、环氧树脂23份、氟碳树脂12份、明胶7.8份、氧化石墨烯5份、生物炭6份、铁锰黑颜料3.4份、钇稳定氧化锆粉2份、改性滑石粉9份、流平剂3份、分散剂1.7份、固化剂6.5份、溶剂40份。
其中，所述生物炭的制备方法如下：
（1）将玉米秸秆通过粉碎机粉碎成长度小于3cm的小段，在限氧条件下，以15℃/min的速度升温到400℃，恒温保持10min，冷却至室温；
（2）将步骤（1）所得的产物放入冰醋酸溶液中浸泡5小时后，取出水洗，然后烘干，粉碎，即得所述生物炭。
其中，所述改性滑石粉的制备方法如下：
按重量比6:3:2:1称取滑石粉、膨润土、玉石粉、硼泥混合均匀，加入1.5%的三乙醇胺、2%的聚丙烯酸钠、1.5%的木质素磺酸钙、0.6%的乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，2000rpm高速研磨15min，烘干，粉碎，过400目筛，然后加入适量的水打浆制成浓度为45%的浆液，加入2%的十二烷基苯磺酸钠、4%的聚乙烯吡咯烷酮、6%的硅丙乳液、0.5%的二乙二醇丁醚、1.5%的十二碳醇酯，搅拌1.5h，过滤，烘干，粉碎研细，过400目筛即可。
其中，所述流平剂为有机硅流平剂。
其中，所述固化剂为醇酸树脂。
其中，所述分散剂为木素磺酸钙。
一种制备所述太阳能吸热涂料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取硅丙乳液、环氧树脂、氟碳树脂、明胶、氧化石墨烯、生物炭、铁锰黑颜料、钇稳定氧化锆粉、改性滑石粉、流平剂、分散剂、固化剂、溶剂，备用；
（2）将取硅丙乳液、环氧树脂、氟碳树脂、明胶及分散剂一起置于反应釜中，缓慢升温至78℃，然后机械搅拌混合1.7小时；
（3）向步骤（2）所得的产物中加入氧化石墨烯、生物炭、铁锰黑颜料、钇稳定氧化锆粉、改性滑石粉及溶剂，先微波处理4分钟，然后研磨分散50分钟；
（4）向步骤（3）所得的产物中加入流平剂和固化剂，混合均匀，即得所述太阳能吸热涂料。
其中，所述步骤（2）中机械搅拌的搅拌速度为200r/min。
对比例
授权公告号CN102286243B公开的一种以纳米尖晶石型黑色颜料为吸光剂制备太阳能选择性吸热涂料的方法。
分别对实施例1～5、对比例所述的吸热涂料进行性能测试，测试结果如下表：
热吸收率（%） 热辐射率（%） 耐候性 附着力
实施例1 93.7 4.6 0 0级
实施例2 94.3 4.3 0 0级
实施例3 94.5 4.5 0 0级
实施例4 93.4 3.9 0 0级
实施例5 94.1 3.6 0 0级
对比例 88.3 6.7 2 1级
从上表可以看出，本发明所述的吸热涂料具有很好的热吸收效率，同时具有极佳的耐候性，对基材的附着性好。
综上所述，（1）本发明采用硅丙乳液、环氧树脂、氟碳树脂、明胶、氧化石墨烯、生物炭、铁锰黑颜料、钇稳定氧化锆粉、改性滑石粉、流平剂、分散剂、固化剂、溶剂作为原料，原料之间相互协同作用，制备出的吸热涂料具有很好的耐冲击性、耐弯曲性、耐蚀性、耐老化性和耐盐雾性；
（2）本发明采用的环氧树脂和碳氟树脂具有良好的耐热稳定性和附着力，以其为粘结剂，用于太阳能吸热涂层，可极大地提高涂层的耐候性和附着力，和氧化石墨烯、生物炭、铁锰黑颜料、钇稳定氧化锆粉协同作用，制备的太阳能吸热涂料，具有较高的太阳能吸收率和较低的发射率，因此可以保证太阳能集热器较高的光热转换效率。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种太阳能吸热涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：硅丙乳液20～30份、环氧树脂15～30份、氟碳树脂7～18份、明胶6～9份、氧化石墨烯3～7份、生物炭4～8份、铁锰黑颜料2～5份、钇稳定氧化锆粉1～3份、改性滑石粉6～12份、流平剂2～4份、分散剂1～3份、固化剂5～8份、溶剂30～50份。
2.根据权利要求1所述的太阳能吸热涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：硅丙乳液23～28份、环氧树脂20～25份、氟碳树脂9～13份、明胶7～8份、氧化石墨烯4～6份、生物炭5～7份、铁锰黑颜料3～4份、钇稳定氧化锆粉1.6～2.2份、改性滑石粉8～10份、流平剂2.7～3.1份、分散剂1.5～2.4份、固化剂6～7份、溶剂38～42份。
3.根据权利要求1所述的太阳能吸热涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：硅丙乳液25份、环氧树脂23份、氟碳树脂12份、明胶7.8份、氧化石墨烯5份、生物炭6份、铁锰黑颜料3.4份、钇稳定氧化锆粉2份、改性滑石粉9份、流平剂3份、分散剂1.7份、固化剂6.5份、溶剂40份。
4.根据权利要求1所述的太阳能吸热涂料，其特征在于，所述生物炭的制备方法如下：
（1）将玉米秸秆通过粉碎机粉碎成长度小于3cm的小段，在限氧条件下，以15℃/min的速度升温到400℃，恒温保持10min，冷却至室温；
（2）将步骤（1）所得的产物放入冰醋酸溶液中浸泡5小时后，取出水洗，然后烘干，粉碎，即得所述生物炭。
5.根据权利要求1所述的太阳能吸热涂料，其特征在于，所述改性滑石粉的制备方法如下：
按重量比6:3:2:1称取滑石粉、膨润土、玉石粉、硼泥混合均匀，加入1.5%的三乙醇胺、2%的聚丙烯酸钠、1.5%的木质素磺酸钙、0.6%的乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，2000rpm高速研磨15min，烘干，粉碎，过400目筛，然后加入适量的水打浆制成浓度为45%的浆液，加入2%的十二烷基苯磺酸钠、4%的聚乙烯吡咯烷酮、6%的硅丙乳液、0.5%的二乙二醇丁醚、1.5%的十二碳醇酯，搅拌1.5h，过滤，烘干，粉碎研细，过400目筛即可。
6.根据权利要求1所述的太阳能吸热涂料，其特征在于，所述流平剂为有机硅流平剂。
7.根据权利要求1所述的太阳能吸热涂料，其特征在于，所述固化剂为醇酸树脂。
8.根据权利要求1所述的太阳能吸热涂料，其特征在于，所述分散剂为木素磺酸钙。
9.一种制备权利要求1～8任一项所述太阳能吸热涂料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取硅丙乳液、环氧树脂、氟碳树脂、明胶、氧化石墨烯、生物炭、铁锰黑颜料、钇稳定氧化锆粉、改性滑石粉、流平剂、分散剂、固化剂、溶剂，备用；
（2）将取硅丙乳液、环氧树脂、氟碳树脂、明胶及分散剂一起置于反应釜中，缓慢升温至73～79℃，然后机械搅拌混合1～2小时；
（3）向步骤（2）所得的产物中加入氧化石墨烯、生物炭、铁锰黑颜料、钇稳定氧化锆粉、改性滑石粉及溶剂，先微波处理3～6分钟，然后研磨分散30～60分钟；
（4）向步骤（3）所得的产物中加入流平剂和固化剂，混合均匀，即得所述太阳能吸热涂料。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中机械搅拌的搅拌速度为200r/min。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110183938A (zh) * 2019-06-14 2019-08-30 山东中卓环保能源科技有限公司 石墨烯防腐涂料及其生产工艺以及涂有该涂料的集热器
CN115785804A (zh) * 2022-11-29 2023-03-14 东北农业大学 一种超疏水光热防冰涂层材料、制备方法及应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103497559A (zh) * 2013-08-29 2014-01-08 王传福 耐候外墙腻子粉
CN104326833A (zh) * 2014-11-17 2015-02-04 砀山县沃福农业发展有限公司 一种梨树专用复混肥及其制备方法
CN104387880A (zh) * 2014-11-19 2015-03-04 中山市泰莱涂料化工有限公司 一种水性太阳能吸热涂料
CN108285708A (zh) * 2017-07-14 2018-07-17 合肥文胜新能源科技有限公司 一种太阳能吸热涂料

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103497559A (zh) * 2013-08-29 2014-01-08 王传福 耐候外墙腻子粉
CN104326833A (zh) * 2014-11-17 2015-02-04 砀山县沃福农业发展有限公司 一种梨树专用复混肥及其制备方法
CN104387880A (zh) * 2014-11-19 2015-03-04 中山市泰莱涂料化工有限公司 一种水性太阳能吸热涂料
CN108285708A (zh) * 2017-07-14 2018-07-17 合肥文胜新能源科技有限公司 一种太阳能吸热涂料

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110183938A (zh) * 2019-06-14 2019-08-30 山东中卓环保能源科技有限公司 石墨烯防腐涂料及其生产工艺以及涂有该涂料的集热器
CN115785804A (zh) * 2022-11-29 2023-03-14 东北农业大学 一种超疏水光热防冰涂层材料、制备方法及应用

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