CS233628B1 - Method of creating of plastic coating of absorber of solar collector - Google Patents

Method of creating of plastic coating of absorber of solar collector Download PDF

Info

Publication number
CS233628B1
CS233628B1 CS824961A CS496182A CS233628B1 CS 233628 B1 CS233628 B1 CS 233628B1 CS 824961 A CS824961 A CS 824961A CS 496182 A CS496182 A CS 496182A CS 233628 B1 CS233628 B1 CS 233628B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
absorber
layer
coating
pigment
plastic
Prior art date
Application number
CS824961A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Karel Denk
Antonin Chvatal
Miroslav Svoboda
Karel Zajicek
Original Assignee
Karel Denk
Antonin Chvatal
Miroslav Svoboda
Karel Zajicek
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 Karel Denk, Antonin Chvatal, Miroslav Svoboda, Karel Zajicek filed Critical Karel Denk
Priority to CS824961A priority Critical patent/CS233628B1/en
Publication of CS233628B1 publication Critical patent/CS233628B1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Způsob náleží do oboru povrchových úprav kovů a řeší vytvoření povlaku na povrchu absorbéru slunečního kolektoru, který by měl dostatečnou protikorozní odolnost a současně zabezpečoval vysokou účinnost kolektoru. Podle vynálezu se toho dosáhne nanesením na povrch absorbéru, v elektrickém poli vysokého napětí, popřípadě s využitím triboelektrickóho efektu, vrstvy práškového plastu opatřené tmavým pigmentem tak, že se pigment buá vpraví do hmoty před jejím nanášením na povrch, nebo se pigment nanese na již vytvořenou vrstvu plastu, a vrstva s pigmentem se potom roztaví na souvislý povlak. Tmavý pigment je vhodné nanášet popřípadě na roztavený povrch již naneseného práškového plastu a nanesenou dvojvrstvu vytvrdit.The method belongs to the surface industry treatment of metals and solves the formation of coating on the surface of the solar collector absorber, which has sufficient anticorrosion durability and at the same time securing high collector efficiency. According to the invention, this is the case achieved by applying to the absorber surface, in a high voltage electrical field, optionally using triboelectric effect, layers of plastic powder coated dark pigment so that the pigment is puts it into the mass before applying it to surface, or the pigment is applied to an already formed surface a plastic layer, and a pigment layer is then melted into a continuous coating. It is advisable to apply the dark pigment optionally on a molten surface already applied powdered plastic and applied cure the bilayer.

Description

Vynález se týká způsobu vytváření povlaku az práškového plastu na povrchu absorbéru slunečního kolektoru!The invention relates to a method of forming a coating of plastic powder on the surface of the solar collector absorber!

Na povrchovou úpravu ocelových, hliníkových nebo měděných absorbérů jsou známé a dosud používané jednak organické nátěry, kdy se ke zvýšení ochrany proti korozi vrchní, černý nátěr nanáší na základní vrstvu nátěrové hmoty a případně na konverzní vrstvu fosfátu. Výhodou je snadný způsob nanášení. Používají se nátěry 8 alkydovým, epoxy-aminovým, epoxy-močovinovým, akrylátovým nebo fluoroplastovým pojivém. Pro planární nízkoteplotní kolektory je teplotní odolnost těchto povlaků vyhovující. Nátěry však netvoří selektivní absorbční vrstvy, neboi nemají dostatečně vysoký koeficient absorbce i emise. Jejich odolnost v podmínkách s cyklickými změnami teploty a výskytem kondenzace je nízká, takže dochází k puchýřování, odlupováni a ke korozi podkladu. Při ztrátě přilnavosti a puchýřování nastává značné snížení účinnosti kolektoru následkem snížené schopnosti převodu tepla. Životnost nátěru závisí na jeho typu i agresivitě kryptoklimatu kolektoru a odhaduje se asi na 5 axlO lot. Pro obdobný účel jsou dále známy galvanické povlaky na ocelové absorbéry. Používá se duplexní nebo jednovrstvý nikl na poměděném poi vrchu, se selektivní vrstvou černého ohromu n>bo černého niklu. Teplotní odolnost je vyhovující. Kvalita povlaku závisí na jeho bezporéznosti. Nevýhodou je vysoká cena těehto povlaků a obtížné dodržování předepsané tloustky povlaku na všechFor the surface treatment of steel, aluminum or copper absorbers, organic coatings are known and used so far, in which, in order to increase corrosion protection, a topcoat, a black coat, is applied to the base coat and possibly to a phosphate conversion layer. The advantage is an easy application method. Eight alkyd, epoxy-amine, epoxy-urea, acrylate or fluoroplastic binders are used. For planar low temperature collectors, the thermal resistance of these coatings is satisfactory. However, the coatings do not form selective absorption layers because they do not have a sufficiently high absorption and emission coefficient. Their resistance under conditions with cyclic temperature changes and condensation is low, resulting in blistering, peeling and corrosion of the substrate. In the case of loss of adhesion and blistering, there is a significant reduction in collector efficiency due to reduced heat transfer capability. The lifetime of the coating depends on its type and the aggressiveness of the collector cryptoclimate and is estimated to be about 5 ax10 lot. Galvanic coatings for steel absorbers are also known for a similar purpose. Duplex or single-layer nickel on a copper-plated surface is used, with a select layer of black or black nickel. Temperature resistance is satisfactory. The quality of the coating depends on its non-porosity. The disadvantage is the high cost of these coatings and the difficulty of adhering to the prescribed coating thickness at all

- 2 233 628 částech členitého povrchu absorbéru. Anodicky nebo chemicky vyloučené Černé oxidické vrstvy na absorbérech mají velmi dobrou životnost při nízké selektivitě povlaku, avšak jsou vhodné pouze pro hliníkové povrchy. Magnetronové plasmaticky nanášené povlaky čistých kovů nebo oxidů jsou další známou povrchovou ochranou kovových povrchů. Jejich optické vlastnosti a životnost závisí na použitém rozprašovaném kovu nebo oxidu. Nevýhodou je značně nákladné zařízení pro sériové aplikace vzhledem k nutnosti dodržení vysokého vakua při nanášení. Tenkovrstvé černé smalty v tloušťce asi 100/um, podobně jako černé nátěry, nemají selektivní vlastnosti. Lze však na ně chemicky nanést oxidy např. cínu nebo antimonu, které selektivitu zvyšují. Vypalování smaltů je značně energeticky náročné. Jelikož se absorbéry obvykle vyrábějí z tenkých plechů o tloušťce 0,8 aÁl mm, je technologicky obtížné zaručit tuhost absorbéru, a tím odolnost proti deformaci při tavících teplotách smaltů kolem 700 °C.- 2 233 628 parts of the articulated surface of the absorber. Anodically or chemically excluded Black oxide layers on absorbers have very good durability with low coating selectivity, but are only suitable for aluminum surfaces. Magnetron plasma coatings of pure metals or oxides are another known surface protection for metal surfaces. Their optical properties and durability depend on the metal or oxide being sprayed. The disadvantage is the costly equipment for serial applications due to the need to maintain a high vacuum during application. Thin-layer black enamels of about 100 µm thickness, like black coatings, do not have selective properties. However, they can be chemically deposited with oxides such as tin or antimony, which increase selectivity. Burning enamels is very energy intensive. Since the absorbers are usually made of thin sheets of 0.8 aAl mm thickness, it is technologically difficult to guarantee the rigidity of the absorber and thus the resistance to deformation at the melting temperatures of the enamels around 700 ° C.

Nevýhody známých povrchových úprav do značné míry odstraňuje způsob vytváření povlaku na povrchu absorbéru slunečního kolektoru podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se na povrch absorbéru nanáší v elektrickém poli vysokého napětí nebo triboelektrickým efektem vrstva práškového plastu, například vrstva epoxidové, epoxi-polyesterové, polyesterové, akrylátové nebo polyurethanové pryskyřice, polymerů na bázi polyamidů, polyolefinů, směsi těchto pryskyřic a polymerů, kopolymerů ethylenu a vinylacetátu, ethylenu a zmýdelněného vinylacetátu, nebo kopolymerů fluorovaných uhlovodíků, přičemž nanesená vrstva se opatří tmavým pigmentem, například sazemi, grafitem nebo černými kysličníky kovů. Vrstva práškového plastu se tmavým pigmentem opatří tak, že ae pigment bud vpraví do hmoty před jejím nanášením na povrch, nebo se pigment nanáší na již vytvořenou vrstvu plastu. Vrstva plastu s pigmentem se pak roztaví na souvislý povlak. Je rovněž vhodné nanést tmavý pigment na roztavený povrch předem naneseného plastu a nanesenou dvojvrstvu vytvrdit.The disadvantages of the known surface treatments are largely eliminated by the coating method on the surface of the solar collector absorber according to the invention, which comprises depositing a powdered plastic layer, for example an epoxy, epoxy-polyester layer, in a high-voltage electric field or triboelectric effect. , polyester, acrylate or polyurethane resins, polyamide-based polymers, polyolefins, mixtures of these resins and polymers, copolymers of ethylene and vinyl acetate, ethylene and saponified vinyl acetate, or copolymers of fluorocarbons, the coating being coated with a dark pigment such as carbon black, graphite or black metal oxides. The powdered plastic layer is provided with a dark pigment by either incorporating the pigment into the mass before it is applied to the surface, or by applying the pigment to the already formed plastic layer. The pigmented plastic layer is then melted to a continuous coating. It is also desirable to apply the dark pigment to the molten surface of the pre-applied plastic and to cure the applied bilayer.

- 3 233 628- 3 233 628

Ekonomicky výhodné provedení vynálezu ^spočívá v tom, že ee . na povrch absorbéru nanese směs 50 ažv9C^ % práškové epoxidové pryskyřice plněné acetylenovými sazemi a 10 až 50 hmot. % práškového polyethylenu o indexu toku tavení rovném 1 až 70 g/10 min., plněného acetylenovými sazemi, a vzniklá vrstva se vytvrdí při teplotě 160 až 200 °C po dobu 15 až 25 min Takto vzniklý povlak má obzvláště vysokou absorbční účinnostAn economically advantageous embodiment of the invention is that ee. applied to the surface of the absorber 50 to a mixture of 9C-% powdered epoxy resin filled with acetylene carbon black and 10 to 50 wt. % of polyethylene powder having a melt flow index of 1 to 70 g / 10 min, filled with acetylene carbon black, and the resulting layer is cured at 160 to 200 ° C for 15 to 25 min.

Plasty pro povlékání lze použít na bázi epoxidových, epoxi-polyesterových, polyesterových, akrylátových nebo polyurethanových pryskyřic nebo polymerů na bázi polyamidů, polyolefínů, stabilizovaných proti destrukci UV zářením, anebo na bázi směsí těchto pryskyřic a polymerů, dále kopolymery etylénu a vinylacetátu, etylénu a zmydelneného vinylacetátu, polymery nebo kopolymery fluorovaných uhlovodíků.The coating plastics can be used based on epoxy, epoxy-polyester, polyester, acrylate or polyurethane resins or polymers based on polyamides, polyolefins stabilized against UV destruction or based on mixtures of these resins and polymers, as well as copolymers of ethylene and vinyl acetate, ethylene and polymers. saponified vinyl acetate, fluorocarbon polymers or copolymers.

U všech uvedených plastů se zvýší jejich odolnost vůči UV záření použitím tmavých pigmentů, např. acetylénovými sazemi, grafitem nebo kovovými kysličníky, a úprava vhodná pro absorbéry, tj. černá barva a matný povrch se docílí míšením uvedených přísad do taveniny polymeru nebo pryskyřice, suchým míšením práškového polymeru nebo pryskyřice a práškovou přísadou, homogenizací v kulovém mlýně nebo odděleným stříkáním obou komponent. To je možné provést dvojím způsobem. Polymer nebo pryskyřice se nanese v elektrickém poli na studený povrch absorbéru a pak se na tuto vrstvu nanese vrstva práškových sazí, grafitu nebo kysličníků, rovněž v elektrickém poli. Pak se vzniklá dvojvrstva vystaví působení tepla,při teplotě vyšší než je teplota tavení polymeru nebo pryskyřice nebo při teplotě, při které dochází k vytvrzovací reakci u reaktoplastů. Nebo se polymer nebo pryskyřice nanesou v elektrickém poli na studený povrch absorbéru, pak se roztaví nanesená vrstva a do tohoto roztajeného povla ku se nastříká vrstva sazí, grafitu, kysličníků ap. Nástřik těchto látek se provede rovněž v elektrickém poli nebo pouzeAll of these plastics are UV-resistant by using dark pigments, such as acetylene carbon black, graphite or metal oxides, and a treatment suitable for absorbers, i.e., a black color and a matt surface, is achieved by blending said additives into the polymer or resin melt with dry by mixing the powdered polymer or resin and the powder additive, homogenizing in a ball mill or spraying the two components separately. This can be done in two ways. The polymer or resin is applied in the electric field to the cold surface of the absorber and then a layer of powdered carbon black, graphite or oxides is applied to the layer, also in the electric field. Then, the resulting bilayer is exposed to heat, at a temperature higher than the melting point of the polymer or resin, or at a temperature at which the cure reaction of the thermosetting plastics takes place. Alternatively, the polymer or resin is applied in an electric field to the cold surface of the absorber, then the deposited layer is melted and a layer of carbon black, graphite, oxides, and the like is sprayed into the molten coating. These substances are also sprayed in an electric field or only

- 4 233 628 jednoduchou naprašovací pistolí. U thermoplastů se vzniklá dvojvrstva ponechá vychladnout, u reaktoplastů se provede vytvrzení teplem.- 4 233 628 with a simple spray gun. In thermoplastics the resulting bilayer is allowed to cool, in thermosetting the heat curing is performed.

Způsobem podle vynálezu lze vytvořit matné černé povlaky, dobře lnoucí ke kovovému podkladu, s vysokou odolností proti UV záření, dobrou teplotní odolností a vysokou životností. Povlaky jsou pružné a dostatečně odolné i proti vrypu.By the method of the invention, it is possible to produce matt black coatings that adhere well to a metal substrate, with high UV resistance, good temperature resistance and high durability. The coatings are flexible and sufficiently scratch resistant.

Vynález a jeho účinky jsou v dalším podrobněji vysvětleny pomoci uvedených příkladů jeho konkrétního provedení.The invention and its effects are explained in more detail below with reference to the examples of its specific embodiment.

Příklad 1Example 1

Na studený povrch absorbéru, který byl předem opatřen konverzní vrstvou Zn-fosfátu ponorem, byla nastříkána v elektrickém poli vrstva směsi 70 hmot. % práškové epoxidové pryskyřice plněné acetylénovými sazemi a 30 hmot. % práškového polyethylénu o indexu toku tavení 20 g/10 min., plněného acetylénovými sazemi, při napětí na elektrodě 55 kV, vzdálenosti elektrody od povlékaného povrchu 200 mm, při intenzitě podávání prášku 250 g.min.“\ pú dobu 20 s. Po nastříkání byl povlak roztaven a vytvrzen při teplotě 180 °C, po dobu 20 min. Vznikl černý, matný, dobře lnoucí povlak ke kovovému podkladu, tlouštky 80/um.On the cold surface of the absorber, which had been pre-coated with a Zn-phosphate conversion layer, a 70 wt. % epoxy resin powder filled with acetylene carbon black and 30 wt. % of polyethylene powder having a melt flow index of 20 g / 10 min., filled with acetylene carbon black, at an electrode voltage of 55 kV, an electrode distance from the coated surface of 200 mm, at a powder delivery rate of 250 g / min. by spraying, the coating was melted and cured at 180 ° C for 20 min. A black, matt, well adhering coating to a metal substrate, 80 µm thick, was formed.

Příklad 2Example 2

Na povrch absorbéru, který byl předem otryskán korundem č. 36, byla nastříkána vrstva polyamidu 11. Nástřik byl proveden triboelektrickou pistolí při tlaku vzduchu 0,3 MPa, po dobu 30 s. Nastříkaný absorbér byl vložen do pece vyhřáté na 220 °C na dobu 15-ti min. Pak byl absorbér z pece vyjmut a na roztavený povlak byla nastříkána rozprašovacím injektorem vrstva acetylénových sazí. Absorbér byl znovu vložen do pece a povlak vytvrzen při teplotě 150 °C dalších 15 minut. Povlak byl dostatečně matný, pružný, o tlouštce 60/um.A layer of polyamide 11 was sprayed onto the surface of the absorber, which had been pre-blasted with corundum 36. The spraying was carried out with a triboelectric gun at an air pressure of 0.3 MPa, for 30 s. The sprayed absorber was placed in an oven heated to 220 ° C. 15 min. The absorber was then removed from the furnace and a layer of acetylene carbon black was sprayed onto the molten coating with a spray injector. The absorber was put back in the furnace and the coating cured at 150 ° C for an additional 15 minutes. The coating was sufficiently matt, flexible, 60 µm thick.

- 5 Příklad 3 233 628 - 5 Example 3 233 628

Absorbér opatřený fosfátovou konverzní vrstvou byl umístěn nad fluidní lože v elektrickém poli při napětí na elektrodách + 50 kV. Fluidní lože tvořila prášková polyuretanová pryskyřice plněná grafitem. Po 10-ti sekundách usedání polyuretanových částic na uzemněný povrch absorbéru byl absorbér vložen do pece vyhřátě na 230 °C na dobu 10 min. Po roztavení a vytvrzení vznikl matný černý povlak o vysoké tvrdosti a odolnosti vůči UV záření, tlouštky 150^um.The phosphate conversion absorber was placed over the fluidized bed in an electric field at + 50 kV electrode voltage. The fluidized bed was a powdered polyurethane resin filled with graphite. After 10 seconds of settling of the polyurethane particles on the grounded surface of the absorber, the absorber was placed in a furnace heated to 230 ° C for 10 min. After melting and curing, a matt black coating having a high hardness and UV resistance of 150 .mu.m was formed.

Claims (4)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 233 628 práškového plastu233 628 powder plastic 1. Způsob vytváření povlakuVna povrchu absorbéru slunečního kolektoru,vyznačující se tím, že se na povrch absorbéru nanáší v elektrickém poli vysokého napětí nebo s využitím triboelektrického efektu vrstva práěkového plastu, například vrstva epoxidové, epoxi-polyesterové, polyesterové, akrylétové nebo polyurethanové pryskyřice, polymerů na bázi polyamidů, polyolefinů, směsi těchto pryskyřic a polymerů, kopolymerů ethylenu a vinylacetátu, ethylenu a zmýdelněného vinylacetátu nebo kopolymerů fluorovaných uhlovodíků, přičemž nanesená vrstva se opatří tmavým pigmentem, například sazemi, grafitem nebo černými kysličníky kovů.A method of coating a solar collector absorber surface, characterized in that a layer of plastic powder, for example an epoxy, epoxy-polyester, polyester, acrylic or polyurethane resin layer, polymers, is applied to the surface of the absorber in a high-voltage electric field or by triboelectric effect. based on polyamides, polyolefins, a mixture of these resins and polymers, ethylene / vinyl acetate copolymers, ethylene and saponified vinyl acetate or fluorocarbon copolymers, the coating being provided with a dark pigment such as carbon black, graphite or black metal oxides. 2. Způsob podle bodu 1,vyznačující se tím, že se vrstva práškového plastu po jeho nanesení na povrch absorbéru roztaví na souvislý povlak.2. A method according to claim 1, characterized in that the powdered plastic layer is melted to a continuous coating after application to the absorber surface. 3. Způsob podle bodů 1 a 2,vyznačující se tím, že se tmavý pigment nanese na roztavený povrch naneseného plastu, načež se nanesená dvojvrstva vytvrdí.3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the dark pigment is applied to the molten surface of the applied plastics material, whereupon the applied bilayer is cured. 4. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se na povrch absorbéru nanese směs 50 až 90 hmot. % práškové epoxidové pryskyřice plněné acetylenovými sazemi a 10 až 50 hmot. % práškového polyetylénu o indexu toku tavení rovném 1 až 70 g/10 min., plněného acetylenovými sazemi, a vzniklá vrstva se vytvrdí při teplotě 160 až 200 °C po dobu 15 až 25 minut.4. A process according to claim 1, wherein a mixture of 50 to 90 wt. % epoxy resin powder filled with acetylene carbon black and 10 to 50 wt. % of polyethylene powder having a melt flow index of 1 to 70 g / 10 min, filled with acetylene carbon black, and the resulting layer is cured at 160 to 200 ° C for 15 to 25 minutes.
CS824961A 1982-06-30 1982-06-30 Method of creating of plastic coating of absorber of solar collector CS233628B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS824961A CS233628B1 (en) 1982-06-30 1982-06-30 Method of creating of plastic coating of absorber of solar collector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS824961A CS233628B1 (en) 1982-06-30 1982-06-30 Method of creating of plastic coating of absorber of solar collector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS233628B1 true CS233628B1 (en) 1985-03-14

Family

ID=5393527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS824961A CS233628B1 (en) 1982-06-30 1982-06-30 Method of creating of plastic coating of absorber of solar collector

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS233628B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0806459B2 (en) method of forming textured epoxy powder coatings on heat-sensitive substrates
CA2206481C (en) Cathodic disbondment resistant epoxy powder coating composition and reinforcing steel bar coated therewith
US3770482A (en) Electrostatic coating method of applying multilayer coating
AU691587B2 (en) Curable polymeric composition and use in protecting a substrate
US4732632A (en) Protecting elongated substrate with multiple-layer polymer covering
US3161530A (en) Coated pipe and process
EP1392451B1 (en) Powder coating process with electrostatically charged fluidised bed
EP0181233B1 (en) Protecting substrates
US20030116754A1 (en) Antistatic powder coating compositions and their use
CN1108197C (en) Method for powder coating and powder for use in said method
JPS622870B2 (en)
US4027366A (en) Multilayer coated substrate
CS233628B1 (en) Method of creating of plastic coating of absorber of solar collector
CN101534965A (en) Process for coating a substrate with a coating
US4997685A (en) Elongated substrate with polymer layer covering
US20100009210A1 (en) Process for coating a substrate with a coating
JP2007522329A (en) Near-infrared curable powder coating composition with improved flow properties
JP5664953B2 (en) Method for forming a multilayer coating film on cast iron pipe
EP2091667A1 (en) Process for coating a substrate with a coating
CN1557570A (en) Plastic-blasting process for cast iron pipe external surface
PL201890B1 (en) Method of making plastic shapes to be lacquered by electrostatic application of dry-powder coating material
EP1572378B1 (en) Process for the application of powder coatings
US20050046177A1 (en) Corrosion resistant barrier consisting of a UV light cured anti-corrosive basecoat and thermoplastic topcoat
WO2006049592A1 (en) Corrosion resistant barrier consisting of a uv light cured anti-corrosive basecoat and thermoplastic topcoat
KR20010072433A (en) Sprayable powder composition for use as underbody protection or sealant