纳米黑铬高选择性吸热膜层配方及其制备方法组成比例

纳米黑铬高选择性吸热膜层配方及其制备方法，原料由基材、纳米三氧化二铬粉和乙醇组成，基材包括醋酸锰、氯化铁、氯化镍和氯化铜，基材中各组分使用的质量份比为：醋酸锰：氯化铁：氯化铜：氯化镍为3~5：1~3：2~4：1。本发明专利技术的纳米材料均匀的沉积在金属基材表面，经实测太阳能吸收率大于93％，红外发射率小于10％；具有优良的产品稳定性、耐候性和光学性能，制备工艺简单可行，具有较强的市场前景和经济效益前景。

Formulation and preparation method of nano chromium black high selective heat absorbing film

The formulation and preparation method of nano-black chromium highly selective heat-absorbing film are described. The raw material consists of substrate, nano-chromium oxide powder and ethanol. The substrate includes manganese acetate, ferric chloride, nickel chloride and copper chloride. The mass ratio of each component in the substrate is: manganese acetate: ferric chloride: copper chloride: nickel chloride: 3:1:2 ~ 4:1. The nanometer material of the invention is uniformly deposited on the surface of the metal substrate, and the solar absorptivity is more than 93% and the infrared emissivity is less than 10%. The nanometer material has excellent product stability, weatherability and optical properties, the preparation process is simple and feasible, and has a strong market prospect and economic benefit prospect.

【技术实现步骤摘要】
纳米黑铬高选择性吸热膜层配方及其制备方法
本专利技术涉及吸热材料
，具体涉及一种纳米黑铬高选择性吸热膜层配方及其制备方法。
技术介绍
随着国内能源、环保问题，太阳能做为一种取之不尽的清洁能源越来越受到重视。太阳能利用
中太阳能平板集热器越来越受到建筑一体化市场和广大消费者的青睐。吸热膜的制备技术是平板太阳能上的核心技术，关系到产品的核心,品质，从早期简单的黑漆.到采用橡胶，树脂等有机胶粘剂类的金属氧化物涂层，到采用电镀，阳极氧化的黑铬，物理气相法的蓝钛膜，经历了一个漫长的过程。吸热膜其性能直接影响到整个集热器的最终使用效果，同时也决定平板集热器的档次和品质。而我国平板式集热器吸热膜层技术一直没有得到有效的提高和优化，国内平板式太阳能集热器所采用的涂层主要有涂料涂层、阳极氧化涂层、黑铬涂层及磁控溅射涂层。目前，市场上的涂料涂层发射率较高，选择性差，热性能较差，使用寿命短；磁控溅射涂层制造设备昂贵，耐候性能不是很理想，即时间久了就会出现性能衰减甚至涂层脱落。黑铬涂层制备工艺污染较大，不能满足环境环保的需要。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种纳米黑铬高选择性吸热膜层配方及其制备方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种纳米黑铬高选择性吸热膜层配方，原料由基材、纳米三氧化二铬粉和乙醇组成，基材包括醋酸锰、氯化铁、氯化镍和氯化铜，基材中各组分使用的质量份比为：醋酸锰：氯化铁：氯化铜：氯化镍为3～5：1～3：2～4：1。上述基材使用质量占原料总质量的20％～30％；纳米三氧化二铬粉使用质量占原料总质量的3％～7％；乙醇使用质量占原料总质量的65％～75％。上述基材的四种组分都为分析纯试剂；纳米三氧化二铬粉纯度大于99.9％，颗粒直径D50小于20纳米，外形不规则；乙醇纯度为99.9％。上述纳米黑铬高选择性吸热膜层配方的制备方法，具体步骤为将基材的四种组分和乙醇按照质量比例称取，送至搅拌机中搅拌均匀，然后放入石英质容器中，再将纳米三氧化二铬粉按照使用比率称取加入到石英质容器中，石英质容器中的物料通过管道送至纳米材料球磨机中球磨循环分散6小时，然后再转入石英质容器备用，通过可精确调节湿膜厚度的镀铬辊将混合溶液转移到金属基材上，形成一层厚度在1微米的湿膜，然后送至分段高温烧结锻压炉，金属基材在炉中先进入温度为300℃的预加热区加热一分钟使表面液体凝固，然后进入温度设定为500℃的高温烧结锻压区，锻压压力为5000KN/m2，再进入温度为350℃的中温固化区，最后经过急速冷却区，冷却温度为0℃，从而在金属基材表面上形成一层致密的高选择性吸热功能的膜层。上述纳米材料球磨机使用规则圆形的研磨锆珠，研磨锆珠直径小于0.1毫米，转速大于8000转/分钟，淹没温度控制在25℃以内。上述镀铬辊的湿膜厚度调节精度为0.1微米。本专利技术的纳米材料均匀的沉积在金属基材表面，经实测太阳能吸收率大于93％，红外发射率小于10％；具有优良的产品稳定性、耐候性和光学性能，制备工艺简单可行，具有较强的市场前景和经济效益前景。具体实施方式例1一种纳米黑铬高选择性吸热膜层配方，原料由基材、纳米三氧化二铬粉和乙醇组成，基材使用质量占原料总质量的25％；纳米三氧化二铬粉使用质量占原料总质量的5％；乙醇使用质量占原料总质量的70％，基材包括醋酸锰、氯化铁、氯化镍和氯化铜，基材中各组分使用的质量份比为：醋酸锰：氯化铁：氯化铜：氯化镍为4：2：3：1。基材的四种组分都为分析纯试剂；纳米三氧化二铬粉纯度大于99.9％，颗粒直径D50小于20纳米，外形不规则；乙醇纯度为99.9％。上述纳米黑铬高选择性吸热膜层配方的制备方法，具体步骤为将基材的四种组分和乙醇按照质量比例称取，送至搅拌机中搅拌均匀，然后放入石英质容器中，再将纳米三氧化二铬粉按照使用比率称取加入到石英质容器中，石英质容器中的物料通过管道送至纳米材料球磨机中球磨循环分散6小时，纳米材料球磨机使用规则圆形的研磨锆珠，研磨锆珠直径小于0.1毫米，转速大于8000转/分钟，淹没温度控制在25℃以内，然后再转入石英质容器备用，通过可精确调节湿膜厚度的镀铬辊将混合溶液转移到金属基材上，形成一层厚度在1微米的湿膜，镀铬辊的湿膜厚度调节精度为0.1微米，然后送至分段高温烧结锻压炉，金属基材在炉中先进入温度为300℃的预加热区加热一分钟使表面液体凝固，然后进入温度设定为500℃的高温烧结锻压区，锻压压力为5000KN/m2，再进入温度为350℃的中温固化区，最后经过急速冷却区，冷却温度为0℃，从而在金属基材表面上形成一层致密的高选择性吸热功能的膜层。例2一种纳米黑铬高选择性吸热膜层配方，原料由基材、纳米三氧化二铬粉和乙醇组成，基材使用质量占原料总质量的20％；纳米三氧化二铬粉使用质量占原料总质量的5％；乙醇使用质量占原料总质量的75％，基材包括醋酸锰、氯化铁、氯化镍和氯化铜，基材中各组分使用的质量份比为：醋酸锰：氯化铁：氯化铜：氯化镍为3：3：2：1。基材的四种组分都为分析纯试剂；纳米三氧化二铬粉纯度大于99.9％，颗粒直径D50小于20纳米，外形不规则；乙醇纯度为99.9％。上述纳米黑铬高选择性吸热膜层配方的制备方法，具体步骤为将基材的四种组分和乙醇按照质量比例称取，送至搅拌机中搅拌均匀，然后放入石英质容器中，再将纳米三氧化二铬粉按照使用比率称取加入到石英质容器中，石英质容器中的物料通过管道送至纳米材料球磨机中球磨循环分散6小时，纳米材料球磨机使用规则圆形的研磨锆珠，研磨锆珠直径小于0.1毫米，转速大于8000转/分钟，淹没温度控制在25℃以内，然后再转入石英质容器备用，通过可精确调节湿膜厚度的镀铬辊将混合溶液转移到金属基材上，形成一层厚度在1微米的湿膜，镀铬辊的湿膜厚度调节精度为0.1微米，然后送至分段高温烧结锻压炉，金属基材在炉中先进入温度为300℃的预加热区加热一分钟使表面液体凝固，然后进入温度设定为500℃的高温烧结锻压区，锻压压力为5000KN/m2，再进入温度为350℃的中温固化区，最后经过急速冷却区，冷却温度为0℃，从而在金属基材表面上形成一层致密的高选择性吸热功能的膜层。例3一种纳米黑铬高选择性吸热膜层配方，原料由基材、纳米三氧化二铬粉和乙醇组成，基材使用质量占原料总质量的30％；纳米三氧化二铬粉使用质量占原料总质量的7％；乙醇使用质量占原料总质量的63％，基材包括醋酸锰、氯化铁、氯化镍和氯化铜，基材中各组分使用的质量份比为：醋酸锰：氯化铁：氯化铜：氯化镍为5：1：4：1。基材的四种组分都为分析纯试剂；纳米三氧化二铬粉纯度大于99.9％，颗粒直径D50小于20纳米，外形不规则；乙醇纯度为99.9％。上述纳米黑铬高选择性吸热膜层配方的制备方法，具体步骤为将基材的四种组分和乙醇按照质量比例称取，送至搅拌机中搅拌均匀，然后放入石英质容器中，再将纳米三氧化二铬粉按照使用比率称取加入到石英质容器中，石英质容器中的物料通过管道送至纳米材料球磨机中球磨循环分散6小时，纳米材料球磨机使用规则圆形的研磨锆珠，研磨锆珠直径小于0.1毫米，转速大于8000转/分钟，淹没温度控制在25℃以内，然后再转入石英质容器备用，通过可精确调节湿膜厚度的镀铬辊将混合溶液转移到金属基材上，形成一层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米黑铬高选择性吸热膜层配方，其特征是原料由基材、纳米三氧化二铬粉和乙醇组成，基材包括醋酸锰、氯化铁、氯化镍和氯化铜，基材中各组分使用的质量份比为：醋酸锰：氯化铁：氯化铜：氯化镍为3～5：1～3：2～4：1。

【技术特征摘要】
1.一种纳米黑铬高选择性吸热膜层配方，其特征是原料由基材、纳米三氧化二铬粉和乙醇组成，基材包括醋酸锰、氯化铁、氯化镍和氯化铜，基材中各组分使用的质量份比为：醋酸锰：氯化铁：氯化铜：氯化镍为3～5：1～3：2～4：1。2.根据权利要求1所述的纳米黑铬高选择性吸热膜层配方，其特征是基材使用质量占原料总质量的20％～30％；纳米三氧化二铬粉使用质量占原料总质量的3％～7％；乙醇使用质量占原料总质量的65％～75％。3.根据权利要求1所述的纳米黑铬高选择性吸热膜层配方，其特征是基材的四种组分都为分析纯试剂；纳米三氧化二铬粉纯度大于99.9％，颗粒直径D50小于20纳米，外形不规则；乙醇纯度为99.9％。4.权利要求1或2或3所述的纳米黑铬高选择性吸热膜层配方的制备方法，其特征是具体步骤为将基材的四种组分和乙醇按照质量比例称取，送至搅拌机中搅拌均匀，然后放入石英质容器中，再将纳米三氧化二铬粉按照使用比...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊华，
申请(专利权)人：德州金奈尔新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37