一種太陽能選擇性吸收涂料及其制備方法技術

本發明專利技術提出了一種太陽能選擇性吸收涂料及其制備方法，由吸光劑、導熱助劑、二異氰酸酯、聚醚多元醇、擴鏈劑、分散劑、溶劑、其他助劑等原料制備而成。本發明專利技術所提出的一種太陽能選擇性吸收涂料，所采用的吸光劑為尖晶石型三元過渡金屬氧化物，太陽能選擇性效率高，光熱轉化效率高，聚合物為單組分聚氨酯體系，溶劑環保，產品力學強度好、韌性佳，尤其具有優異的耐老化性能、耐高低溫性能和耐水性、耐冰凍等性能，且為單組分，無需現場調配，便于施工。

【技術實現步驟摘要】
一種太陽能選擇性吸收涂料及其制備方法
本專利技術涉及太陽能光熱
，具體為一種太陽能選擇性吸收涂料及其制備方法。
技術介紹
人類生存環境的惡化和能源的日益短缺是當今世界面臨的兩個重大問題，利用新型的可再生能源是解決該問題的根本出路，其中太陽能因其清潔、取之不盡、用之不竭的優點成為新能源的首選。如何高效合理的利用太陽光能是近年來國內外學者研究的重點。涂料法是一種較為方便的太陽能選擇性吸收涂層制備方法，通常是將燃料與粘接劑混合組成涂料，再通過噴涂、浸涂、滾刷等方法將涂料涂在基板上，最后經過干燥或烘干而成，由于施工方便近年來收到了廣泛關注?，F有涂料法制備太陽能選擇性吸收涂層的技術中心，所用粘接劑主要為環氧樹脂或丙烯酸樹脂兩種，其中環氧樹脂通常為雙組分，施工較復雜，且其質地硬脆和耐老化性能不佳，戶外長期使用時易開裂粉化等問題一直是環氧樹脂難易克服的缺點；而丙烯酸類樹脂耐老化性能尚可，但力學性能不足，應用領域受限。因此，亟需開發一種力學性能優異，耐老化效果好、太陽能選擇吸率高、施工方便的太陽能選擇性吸收涂料。
技術實現思路
針對
技術介紹
中指出的問題，本專利技術提出一種太陽能選擇性吸收涂料及其制備方法，具有優異的耐老化性能、力學性能、耐高低溫性能和較好的耐水性、耐冰凍性能，且太陽能選擇吸率高、便于施工，易于推廣。本專利技術的技術方案是這樣實現的：一種太陽能選擇性吸收涂料，其特征在于，由以下質量分數的原料制備而成，總數以100份計：本專利技術進一步設置為：所述吸光劑為尖晶石型三元復合金屬氧化物。本專利技術進一步設置為：所述三元復合金屬氧化物為氧化錳鈷銅、氧化鐵銅錳中的一種或兩種，所述氧化錳鈷銅、氧化鐵銅錳的直徑為1.0μm～2.5μm。本專利技術進一步設置為：所述導熱助劑為石墨烯。本專利技術進一步設置為：所述二異氰酸酯為分子中含有兩個異氰酸酯基的脂肪族或芳香族化合物；所述聚醚多元醇為330N、D2000、D1000、CP300的兩種或兩種以上；所述擴鏈劑為二元醇類擴鏈劑。本專利技術進一步設置為：所述分散劑為高分子量共聚物烷基銨鹽；所述溶劑為含水率低于0.05％的氨酯級溶劑，所述氨酯級溶劑為乙酸乙酯、乙酸丁酯、二元酸酯DBE、丙二醇甲醚醋酸酯PMA中的其中一種或多種；所述其他助劑為催化劑、增塑劑、催化劑、流平劑、觸變劑、除水劑、消泡劑和紫外助劑中的其中一種或多種。一種太陽能選擇性吸收涂料，包括以下制備方法：S1.將吸光劑、導熱助劑在烘箱中120℃下干燥處理2～3h，得干燥產物備用；S2.將聚醚多元醇、分散劑、S1所得干燥產物經三輥研磨均勻后加入反應釜中，加熱至110～120℃，真空脫水至含水率低于0.05％后，停止真空脫水并降至室溫待用；S3.將二異氰酸酯、溶劑加入至S2中，并加熱至60-90℃反應2h后，加入催化劑繼續反應1h，反應完成后降溫至40℃加入擴鏈劑繼續反應0.5h，至-NCO含量達到1.5％～2％；S4.最后加入剩余溶劑，繼續攪拌后降溫、脫泡、出料，得到黑色的太陽能選擇性吸收涂料產品。綜上所述，本專利技術的有益效果為：本專利技術所提供的一種太陽能選擇性吸收涂料，所采用的吸光劑為尖晶石型三元過渡金屬氧化物，太陽能選擇性效率高，光熱轉化效率高，耐溫性好；聚合物為單組分聚氨酯體系，溶劑環保，產品力學強度好，拉伸強度達到10Ma以上、延伸率達到300％以上，尤其具有優異的耐老化性能、耐高低溫性能和加好的耐水性、耐冰凍能力，且為單組分體系，通過與環境中的微量濕氣反應成膜固化，無需現場調配，便于施工，易于推廣，尤其適用于高海拔、高溫差、太陽光強烈的地區。具體實施方式下面將對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦＠夹g中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。一種太陽能選擇性吸收涂料，由以下質量份數的原料制備而成，總份數按100份計，總質量為500kg。吸光劑為尖晶石型三元復合金屬氧化物，三元復合金屬氧化物為氧化錳鈷銅、氧化鐵銅錳的復配，其中氧化錳鈷銅10份，氧化鐵銅錳15份；氧化錳鈷銅、氧化鐵銅錳的直徑為1.0μm～2.5μm。聚醚多元醇中，330N為25份、D2000為5份、D1000為2份。擴鏈劑為二元醇類擴鏈劑。分散劑為高分子量共聚物烷基銨鹽；溶劑為含水率低于0.05％的氨酯級溶劑，氨酯級溶劑為乙酸乙酯、乙酸丁酯、二元酸酯DBE、丙二醇甲醚醋酸酯PMA中的其中一種或多種的組合；其他助劑為催化劑、增塑劑、催化劑、流平劑、觸變劑、除水劑、消泡劑和紫外助劑中的其中一種或多種的組合。一種太陽能選擇性吸收涂料，包括以下制備方法：S1.將吸光劑、導熱助劑在烘箱中120℃下干燥處理2～3h，得干燥產物備用；S2.將聚醚多元醇、分散劑、S1所得干燥產物經三輥研磨均勻后加入反應釜中，加熱至110～120℃，真空脫水至含水率低于0.05％后，停止真空脫水并降至室溫待用；S3.將二異氰酸酯、溶劑加入至S2中，并加熱至60-90℃反應2h后，加入催化劑繼續反應1h，反應完成后降溫至40℃加入擴鏈劑繼續反應0.5h，至-NCO含量達到1.5％～2％；S4.最后加入剩余溶劑，繼續攪拌后降溫、脫泡、出料，得到黑色的太陽能選擇性吸收涂料產品。采用GB19250-2013《聚氨酯防水涂料》公開的方法測試拉伸強度為12MPa、延伸率為450％，采用積分球法太陽能吸收率為0.92，發射率為0.13，兼具較好的力學性能和太陽能選擇性吸收性能。以上所述僅為本專利技術的較佳實施例而已，并不用以限制本專利技術，凡在本專利技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種太陽能選擇性吸收涂料，其特征在于，由以下質量分數的原料制備而成，總數以100份計：/n

【技術特征摘要】
1.一種太陽能選擇性吸收涂料，其特征在于，由以下質量分數的原料制備而成，總數以100份計：





2.根據權利要求1所述的一種太陽能選擇性吸收涂料，其特征在于：所述吸光劑為尖晶石型三元復合金屬氧化物。


3.根據權利要求2所述的一種太陽能選擇性吸收涂料，其特征在于：所述三元復合金屬氧化物為氧化錳鈷銅、氧化鐵銅錳中的一種或兩種，所述氧化錳鈷銅、氧化鐵銅錳的直徑為1.0μm～2.5μm。


4.根據權利要求1所述的一種太陽能選擇性吸收涂料，其特征在于：所述導熱助劑為石墨烯。


5.根據權利要求1所述的一種太陽能選擇性吸收涂料，其特征在于：所述二異氰酸酯為分子中含有兩個異氰酸酯基的脂肪族或芳香族化合物；所述聚醚多元醇為330N、D2000、D1000、CP300的兩種或兩種以上；所述擴鏈劑為二元醇類擴鏈劑。


6.根據權利要求1所述的一種太陽能選擇性吸收涂料，其特征在于：所述分散劑為高分子量共...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱永斌，王建莉，徐榮歸，喻明洋，任銀霞，
申請(專利權)人：上海固密特新材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31