一种太阳能聚光托板及制备方法技术

本发明专利技术公开一种太阳能聚光托板及制备方法，该板的弯曲强度≥150MPa，弯曲弹性模量≥12000MPa，变形量精度≤0.2mm，结构强度抗风8级，使用寿命至少20年。该托板由SMC片料压制得到，SMC片料则由不饱和聚酯树脂、增稠剂、引发剂、交联剂、低收缩添加剂、填料、内脱模剂、着色剂和一些助剂经过一定的工艺加工得到。本发明专利技术制备的太阳能聚光托板可作为太阳能光热发电系列中各种形式规格的玻璃托板。

Solar energy condensing plate and preparation method thereof

The invention discloses a solar concentrator plate and preparation method of the plate bending strength more than 150MPa, flexural modulus is larger than 12000MPa, the deformation precision is less than or equal to 0.2mm, the structural strength of wind 8, life of at least 20 years. The plate is obtained by SMC sheet pressing, SMC sheet material is composed of unsaturated polyester resin, thickening agent, lead through a certain technological process agent, crosslinking agent, low shrinkage additives, fillers, demoulding agent, colorant and some additives. The solar energy concentrating plate of the invention can be used as various glass plates in various forms of solar thermal power generation series.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合材料制备
更具体地，涉及一种太阳能聚光托板及制备方法。
技术介绍
大型碟式太阳能聚光托板是由多块双曲面板组合连接成一个抛物面，在此抛物面上粘贴超白钢化镜面玻璃，从而达到将太阳光反射聚集到一个焦点的效果。对于聚光器的托板材料需要采用零变形产品。要能经受户外使用，且要耐风吹、日晒、雨淋的要求。SMC是片状模塑料Sheet Molding Compound的英文缩写，其中间芯材是由浸渍了树脂糊的玻璃纤维组成，上下两面以聚乙烯薄膜覆盖，是一种干法制造聚酯玻璃钢制品的原材料；其中，树脂糊里含有不饱和聚酯树脂、低收缩添加剂、内脱模剂、苯乙烯、增稠剂等各种组分，形成一种“夹层结构”。1953年美国(Rubber)首先专利技术不饱和聚酯树脂的化学增稠，1960年西德拜耳公司实现了SMC的工业化生产。世界市场上的SMC大约在60年代末期即已初具生产规模，此后一直以每年20％-25％的增长速度快速增长。SMC由于其优良的电气性能、机械性能、耐热性、耐化学腐蚀性，又适应各种成型工艺，因此被广泛地应用于车辆、建筑、电子/电气等行业。CN101089043A公开了一种异氰酸酯增稠的高性能不饱和树脂/玻璃纤维复合材料的制备方法，是将丙二酸、二元醇、二元酸酐按一定的摩尔配比顺次加入到反应釜中，同时通入惰性气体，190-210℃时进行缩聚反应，投料时保持酸酐过量，然后加入二元醇和醇解抑制剂，继续反应至酸度为2mgKOH/g,即达到反应终点，降温稀释后得到含有端羟基和活性α-H侧基的不饱和聚酯树脂；然后加入苯乙烯、异氰酸酯增稠剂、玻璃纤维、氢氧化铝及其他助剂，均匀混合制成树脂糊，摊在聚乙烯薄膜上，上面加盖一层聚乙烯薄膜，室温熟化3-8小时，达到预期的粘度，收卷即得到SMC复合材料。该方法得到的SMC复合材料应用于电控、配电设备中。虽然此种方法得到的SMC复合材料的冲击强度比现有技术提高了30-50％，但是此种方法获得的SMC产品流动性性能差，光泽度差，表面有波纹。CN1903563A公开了一种SMC片材及其制备方法，SMC片材的中间芯材是由浸渍了树脂糊的玻璃纤维组成，其中树脂糊含有重量份数比为不饱和聚酯树脂60-80、低收缩添加剂20-40、内脱模剂2-4、碳酸钙120-160、苯乙烯4-6、引发剂1-2.5、氧化镁1-3，该种制备方法采用复合引发体系，提高了产品的生产效率，并克服了CN1903563A中产品中光泽度差等缺点，得到SMC片材制品表面质量达到无缺陷、无波纹、光泽度好A级表面的要求，并在汽车领域得到广泛应用。同样地，CN101927570A公开了一种高光表面的SMC的制备方法，将SMC专用树脂、自制LPA、过氧化二异丙苯(DCP)、硬脂酸锌、氧化镁、颜料放入高速搅拌机中搅拌5分钟；然后分批加入碳酸钙填料，搅拌3-5分钟；将烘干的玻璃纤维毡平铺在聚醋薄膜上，用刮板在玻璃纤维毡上均匀涂敷树脂糊使其充分浸渍玻璃纤维毡，糊制适当的层数，将聚醋薄膜平铺在最上层，并用刮板将其中的气泡尽量赶出，收起糊制好的模塑料，增稠24-48h后，即可达到模压的粘度和硬挺度，将适量增稠好的SMC预浸料放入加热的金属模具中，在5MPa的压力下保温后，开模得到SMC制品。该种制备方法同样达到A级表面并应用于汽车工业。上述公开的制备方法制备的SMC材料都是应用于汽车工业，而不适用于太阳能行业，所以，对于适用于太阳能聚光托板的SMC片料，还需进一步开发。针对现有技术中存在的问题，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种太阳能聚光托板，该托板可有效保证抛物面的表面平整度和尺寸精度，并达到150-170mm的聚光标准。本专利技术的另一个目的在于提供一种上述太阳能聚光托板的制备方法。为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种太阳能聚光托板，所述托板的弯曲强度≥150MPa，弯曲弹性模量≥12000MPa，变形量精度≤0.2mm，结构强度抗风8级。一种制备上述的太阳能聚光托板的方法，包括如下步骤：1)制备树脂糊将不饱和聚酯树脂60-70份、增稠剂1-1.2份、引发剂0.8-1.2份、交联剂3-4份、零收缩树脂30-40份、填料130-150份、内脱模剂3-5份、着色剂5-8份、润湿分散剂0.01-0.05份、辅料0.9-1.3份混合均匀制成树脂糊；2)预处理将所述树脂糊均匀涂在聚丙烯薄膜上，取2-4cm长的短切纤维粗纱70-80份落于涂有所述树脂糊的聚丙烯薄膜的上层与下层的两层薄膜之间，经传送带送到压辊处，使所述树脂糊与短切纤维充分浸渍，然后收集成卷或折叠布状；3)制备托板板材将步骤2)得到的材料，在40-50℃的温度下增稠40-50h，得到制备托板的板材；4)使用制备得到的托板板材制备太阳能聚光托板。优选地，所述不饱和聚酯树脂为间苯型树脂，所述间苯型树脂为华科树脂间苯树脂2210；所述增稠剂为氧化镁；优选地，所述引发剂为过氧化叔丁酯，所述交联剂为苯乙烯。优选地，所述零收缩树脂为华科树脂9817；所述润湿分散剂为BYK-996。优选地，所述填料为碳酸钙和硅酸钙，所述碳酸钙和硅酸钙的质量比为1:1-1:2；所述填料的粒径为500-700目；所述内脱模剂为硬酯酸锌，所述着色剂为色浆。优选地，所述辅料包括紫外线吸收剂、聚乙烯粉末和无碱砂中的一种或几种。优选地，所述树脂糊在所述聚丙烯薄膜上层涂抹厚度为1.5mm，所述树脂糊在所述聚丙烯薄膜下层涂抹厚度为1.5mm。优选地，步骤4)具体包括如下步骤：将剪裁好的托板板材在40-50℃的温度下加温40-50h熟化，熟化后的托板板材放入模具中通过液压机进行压制，压制出模具后的托板经过定型冷却、修整、检验、包装制得所述的太阳能聚光板材。优选地，所述定型冷却在定型工装中进行，所述定型冷却的温度为室温；所述压制的压力为2600-3000t，压制的温度为150-160℃，投料量为30-35kg，铺料方式为塔式铺料，压制时的加压保温时间为5-10min。上述的太阳能聚光托板仅作为太阳能光热发电系列中各种形式规格的玻璃托板使用。本专利技术的有益效果如下：本专利技术制备的太阳能聚光托板，不会随时间和温度的变化而变形，适用于做太阳能玻璃的托板，托板不会因粘贴玻璃后的收缩而开裂。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例对本专利技术做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。本专利技术提供一种太阳能聚光托板，该托板的弯曲强度≥150MPa，弯曲弹性模量≥12000MPa，变形量精度≤0.2mm，结构强度抗风8级。本专利技术所用的原料可市售取得，其中，聚乙烯粉末为美国杜邦公司出产，无碱砂为泰山玻纤出产。制备上述托板的方法如下，包括：1)制备树脂糊将70份华科树脂间苯树脂2210，1-1.2份氧化镁，0.8-1.2份过氧化叔丁酯，3-4份苯乙烯，30-40份华科树脂9817，70-80份碳酸钙、60-90份硅酸钙、3-5份内脱模剂、5-8份色浆，0.01-0.05份BYK-996，总和为0.9—1.3份的紫外线吸收剂、聚乙烯粉末及无碱砂，均匀混合制成树脂糊；2)预处理将所述树脂糊均匀涂在聚丙烯薄膜上，取2.5cm长的短切纤维粗纱70-80份落本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能聚光托板，其特征在于：所述托板的弯曲强度≥150MPa，弯曲弹性模量≥12000MPa，变形量精度≤0.2mm，结构强度抗风8级。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能聚光托板，其特征在于：所述托板的弯曲强度≥150MPa，弯曲弹性模量≥12000MPa，变形量精度≤0.2mm，结构强度抗风8级。2.如权利要求1所述的太阳能聚光托板的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：1)制备树脂糊将不饱和聚酯树脂60-70份、增稠剂1-1.2份、引发剂0.8-1.2份、交联剂3-4份、零收缩树脂30-40份、填料130-150份、内脱模剂3-5份、着色剂5-8份、润湿分散剂0.01-0.05份、辅料0.9-1.3份混合均匀制成树脂糊；2)预处理将所述树脂糊均匀涂在聚丙烯薄膜上，取2-4cm长的短切纤维粗纱70-80份落于涂有所述树脂糊的聚丙烯薄膜的上层与下层的两层薄膜之间，经传送带送到压辊处，使所述树脂糊与短切纤维充分浸渍，然后收集成卷或折叠布状；3)制备托板板材将步骤2)得到的材料，在40-50℃的温度下增稠40-50h，得到制备托板的板材；4)使用制备得到的托板板材制备太阳能聚光托板。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述不饱和聚酯树脂为间苯型树脂，所述间苯型树脂为华科树脂间苯树脂2210；所述增稠剂为氧化镁。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述引发剂为过氧化叔丁酯，所述交联剂为苯乙烯；所述零收缩树脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁立树，
申请(专利权)人：北京耀华玻璃装饰工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11