專利名稱:能吸收太陽能的納米硫化錫涂層材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種能吸收太陽能的納米硫化錫涂層材料的制備方法,屬太陽能吸收涂層材料制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
硫化錫化合物是近年來國際上新出現(xiàn)的半導(dǎo)體材料,由于其對(duì)太陽光的吸收系數(shù)大,對(duì)波長小于900nm的太陽光,其吸收系數(shù)高達(dá)104~105cm-1,它具有良好的光譜選擇吸收性,只要幾個(gè)微米厚的硫化錫薄膜,就可吸收90%以上的太陽光能量,因此硫化錫十分適合做太陽能的吸熱涂料。將這種太陽能吸熱涂料涂在平板式太陽能熱水器或其他太陽能集熱器的金屬等外殼表面,可以增加對(duì)太陽光的吸收,提高熱效率。
太陽能吸收集熱涂層材料曾有多個(gè)專利文獻(xiàn)作過報(bào)道,如CN85100142A,但它一般只應(yīng)用于真空管集熱器,而不適宜應(yīng)用于平板式集熱器。還有專利申請(qǐng)?zhí)枮?3133887.9的資料也述及太陽能吸收涂層材料,但其工藝較復(fù)雜,成本較高。因此人們必須尋找一種工藝簡單,價(jià)格便宜,吸熱性能高的太陽能吸收集熱涂層材料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種工藝簡單、成本低、且具有高太陽光吸收集熱性能的涂層材料。
本發(fā)明的一種能吸收太陽能的納米硫化錫涂層材料的制備方法,其特征在于具有以下的制備過程和步驟a.將市售的氯化亞錫用去離子水配制成1mol/L的溶液A;再取硫代乙酰胺用去離子水配成1mol/L的溶液B;將A和B溶液以5∶4的體積比配制成A和B的混合溶液;隨后用氨水調(diào)節(jié)PH值至8~9;在室溫下使其反應(yīng),將沉淀物干燥后,球磨成納米微粉,即為納米硫化錫粉末;b.將上述制得的納米硫化錫粉末和電損耗型吸收劑碳黑及鐵氧體鐵磁型吸收劑Fe2O3;均勻混合,其配合質(zhì)量比SnS∶C∶Fe2O3為1∶1∶1;c.采用氟碳樹脂作為涂料基體,將步驟b所得的混合物與氟碳樹脂按0.2∶1的重量比進(jìn)行混合,攪拌均勻,即為納米硫化錫涂層材料。
本發(fā)明方法工藝簡單,采用了成本低廉的化學(xué)沉淀法制備SnS粉末,在工藝中又加入了碳黑和磁性氧化鐵作吸收劑,故使制得的硫化錫涂層材料具有較高的太陽能吸收性能,可提高熱效率。另外本發(fā)明方法制得的硫化錫涂層材料其耐久性長、耐候性較好。
本納米硫化錫涂層材料在使用時(shí),將固化劑異氰酸脂與納米硫化錫涂層材料按1∶12的重量比混合,攪拌均勻后即可使用。
圖1為本發(fā)明中硫化錫的吸收系數(shù)與光子能量的關(guān)系曲線圖。
圖2為本發(fā)明中厚度為0.3um的硫化錫薄膜的透射光譜圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)將本發(fā)明的實(shí)施例敘述于后。
實(shí)施例1本實(shí)施例中納米硫化錫涂層材料的制備過程和步驟如下a.將市售的氯化亞錫用去離子水配制成濃度為1mol/L的溶液A,再取硫代乙酰胺用去離子水配成1mol/L的溶液B;將A和B溶液以5∶4的體積比配制成A和B的混合溶液;隨后用氨水調(diào)節(jié)PH值至8~9;在室溫下使其反應(yīng),將沉淀物用去離子水沖洗干凈后,進(jìn)行干燥和研磨,即可獲得納米硫化錫粉末;b.將上述制得的納米硫化錫粉末和電損耗型吸收劑碳黑及鐵氧體鐵磁型吸收劑Fe2O3;均勻混合,其配合質(zhì)量比SnS∶C∶Fe2O3為1∶1∶1;c.采用氟碳樹脂作為涂料基體,將步驟b所得的混合物與氟碳樹脂按0.2∶1的重量比進(jìn)行混合,攪拌均勻,即為納米硫化錫涂層材料。
該硫化錫太陽能吸收涂層材料可涂布于玻璃或金屬表面,用作集熱器上之吸熱部件。
本發(fā)明中SnS的吸收系數(shù)與光子能量的關(guān)系見圖1,該曲線圖表明太陽光光子能量愈大(即波長越短),SnS的吸收系數(shù)也愈大。
圖2是厚度為0.3um的硫化錫薄膜對(duì)不同波長的光波的透射率的關(guān)系曲線,該圖說明硫化錫薄膜對(duì)波長較大的光波具有較大的透射率。
權(quán)利要求
1.一種能吸收太陽能的納米硫化錫涂層材料的制備方法,其特征在于具有以下的制備過程和步驟a.將市售的氯化亞錫用去離子水配制成1mol/L的溶液A;再取硫代乙酰胺用去離子水配成1mol/L的溶液B;將A和B溶液以5∶4的體積比配制成A和B的混合溶液;隨后用氨水調(diào)節(jié)PH值至8~9;在室溫下使其反應(yīng),將沉淀物干燥后,球磨成納米微粉,即為納米硫化錫粉末;b.將上述制得的納米硫化錫粉末和電損耗型吸收劑碳黑及鐵氧體鐵磁型吸收劑Fe2O3;均勻混合,其配合質(zhì)量比SnS∶C∶Fe2O3為1∶1∶1;c.采用氟碳樹脂作為涂料基體,將步驟b所得的混合物與氟碳樹脂按0.2∶1的重量比進(jìn)行混合,攪拌均勻,即為納米硫化錫涂層材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種能吸收太陽能的納米硫化錫涂層材料的制備方法,屬太陽能吸收涂層材料制備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明具有以下制備過程和步驟(1)取氯化亞錫及硫代乙酰胺分別用去離子水配制成1mol/L的溶液,將該兩種溶液以5∶4的體積比相混合,用氨水調(diào)節(jié)pH值至8~9,在室溫下使其反應(yīng),即可獲得納米硫化錫粉末;(2)然后采用粘結(jié)劑氟碳樹脂和固化劑異氰酸脂以10∶1的重量比相混合,得混合料;將上述所得的納米硫化錫粉末加入到上述的混合料中,其配比為0.2∶1;(3)然后在上述硫化錫配合料中再加入碳黑和磁性氧化鐵吸收劑,其配合的質(zhì)量比SnS∶C∶Fe
文檔編號(hào)C09D7/12GK1800280SQ200610023279
公開日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2006年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月12日
發(fā)明者魏光普, 史偉民, 葛艷輝, 郭浩進(jìn), 邱永華, 林飛燕 申請(qǐng)人:上海大學(xué)