中温太阳能吸收涂层及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110841889A(43)申请公布日2020.02.28(21)申请号201911237474.7B05D5/06(2006.01)(22)申请日2019.12.06B05D5/10(2006.01)C09D5/32(2006.01)(71)申请人泰微新材料科技（山东）有限公司C09D7/42(2018.01)地址273300山东省临沂市平邑县平邑经济开发区温水园区银花路东段平邑科技创新产业园2楼215室申请人山东省科学院新材料研究所(72)发明人李涛修大鹏张新恩周吉学(74)专利代理机构济南领升专利代理事务所(普通合伙)37246代理人王吉勇崔苗苗(51)Int.Cl.B05D7/14(2006.01)B05D7/24(2006.01)B05D5/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称中温太阳能吸收涂层及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种中温太阳能吸收涂层，所述涂层包括由内至外依次喷涂于铝合金板基体上的粘附层、消光层和吸收层；所述粘附层由有机热固性水性涂料或有机热固性粉末涂料制备而成，消光层由硅溶胶和有机树脂原料混合组成的消光剂制备而成，吸收层由无机黑色粉末制备而成。本发明同时还公开了该太阳能吸收涂层的制备方法。本发明的涂层具有低发射率和高吸收率的特点，阳光吸收率高达0.96，发射率低于0.08。本发明制得的太阳能吸收涂层具有优异的光热转换性能，可应用于200℃以下的工作环境，且拥有较低的发射率和较高的吸收率。CN110841889ACN110841889A权利要求书1/1页1.一种中温太阳能吸收涂层，其特征是，选取耐腐蚀铝合金作为基体材料，所述涂层包括由内至外依次喷涂于铝合金基体上的粘附层、消光层和吸收层；所述粘附层由有机热固性水性涂料或有机热固性粉末涂料制备而成，消光层由硅溶胶和有机树脂原料混合组成的消光剂制备而成，吸收层由无机黑色粉末制备而成。2.如权利要求1所述的中温太阳能吸收涂层，其特征是，所述无机黑色粉末为炭黑粉和氧化铁粉的混合物，或石墨粉和钒钛黑粉的混合物，或石墨粉和铜铬黑粉的混合物，其中，炭黑粉和氧化铁粉的混合质量比为1:1~1.8，石墨粉和钒钛黑粉的混合质量比为1:1.5~2，石墨粉和铜铬黑粉的混合质量比为1:2~2.5。3.如权利要求1所述的中温太阳能吸收涂层，其特征是，所述硅溶胶和聚丙烯酸脂树脂消光剂原料的混合质量比为1.5~1.8:1。4.如权利要求1所述的中温太阳能吸收涂层，其特征是，所述有机热固性水性涂料包括在150~300℃温度下能够加热固化的各种有机水性漆。5.如权利要求1所述的中温太阳能吸收涂层，其特征是，所述有机热固性粉末涂料包括在150~300℃温度下能够加热固化的各种有机固体粉末。6.如权利要求1所述的中温太阳能吸收涂层，其特征是，所述无机黑色粉末与有机热固性水性涂料的质量比为1.2~2.0:1。7.如权利要求1所述的中温太阳能吸收涂层，其特征是，所述消光层中的消光剂质量为三层涂层总组分之和质量的12%~15%。8.如权利要求1所述的中温太阳能吸收涂层，其特征是，所述粘附层、消光层和吸收层厚度均为0.03~0.1mm，三层的总厚度不超过0.3mm。9.一种中温太阳能吸收涂层的制备方法，其特征是，包括：（1）将无机黑色粉末、消光剂原料过筛，去除杂质；（2）将步骤（1）中过筛的原料分别球磨至纳米级颗粒；（3）将铝合金板基体进行除锈、脱皮、酸洗和钝化常规表面防腐保护处理，以增强涂层与基体之间的附着力；（4）将有机热固性水性涂料采用液相法通过雾化喷涂到铝合金基体表面，作为粘附层，或者将有机热固性粉末涂料采用固相法通过静电喷涂到铝合金基体表面，作为粘附层；（5）再将步骤（2）获得的纳米级消光剂原料按比例混合后采用固相法通过静电喷涂到铝合金板基体粘附层表面，作为消光层；（6）将步骤（2）获得的纳米级无机黑色粉末采用固相法通过高压无气喷涂到铝合金板基体消光层表面，作为吸收层；（7）将喷涂三层后的铝合金板基体放入固化炉中烧结固化，形成太阳能吸收涂层。10.如权利要求9所述的中温太阳能吸收涂层，其特征是，所述的烧结固化温度范围为150~300℃，固化时间为20~30min。2CN110841889A说明书1/4页中温太阳能吸收涂层及其制备方法[0001]技术领域[0002]本发明涉及一种太阳能技术，尤其是一种中温太阳能吸收涂层及其制备方法。背景技术[0003]太阳能集热体是太阳能集热系统中用于吸收热能的核心部件，而太阳能吸收涂层是制备太阳能集热体的关键技术。多年来，国内外研究人员不断尝试采用不同的金属合金与能够形成黑色吸热涂层的各种反应物质进行组合，以寻求制备出工艺操作简单且具有优良光热转