一种光热转化防腐胶粘带及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及材料领域的一种光热转化防腐胶粘带，所述胶粘带为多层结构，由上至下依次包括透明保护层、光电层、热电层和导电粘接层；所述光热转化防腐胶粘带，最外第一层透明保护层隔水阻氧抗老化，第二层光热层和第三层热电层，通过光热协同转化，将太阳光能和辐射吸收热能转化成微电流，形成微电流保护电位，阴极保护的功用；最下一层第四层可热粘接与基体钢材之上，鳞片锌通过阳极牺牲起到保护作用。鳞片锌通过阳极牺牲起到保护作用。

【技术实现步骤摘要】
一种光热转化防腐胶粘带及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及材料领域，更进一步说，涉及一种光热转化防腐胶粘带及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年中国光电展业开始迅速发展，尤其在光电一体化领域，薄膜光电技术有着不可替代的优势。在许多场所，分布式光电对碲化镉材料的需求愈加强烈。因此对薄膜电池的需求将会越来越大，随着光电市场的差异化、多样化发展，大面积的光电产品已成为新的发展趋势。目前世界最大尺寸碲化镉材料已成功下线，但在使用安装过程中容易造成组件断裂，从而增加大组件损耗，增加投入成本，并且固定点太少组件也不能承受大风暴雨。因此有必要研究一种适用于大面积使用的柔性材料，来解决大面积组件安装过程中的组件损耗以及防水、便捷、安全问题。碲化镉或掺硒碲化镉为一种光电层材料，光电层经过光照过程后，会出现其最大功率(Pmax)趋于稳定的现象，而稳定的定义为：经过一段时间的照射后，比较光曝晒前后所测得的最大功率，其中较大值为最大Pm，其中较小值为最小Pm，(最大Pm
‑
最小Pm)/(最大Pm+最小Pm)<1％时定义为该最大功率为稳定，最大功率的改变有可能是增加或是减小。在标准光强的照射下，测量材料的效率，直到最大功率达到稳定。碲化镉薄膜发电层在光照下会产生光电流，光电流由移动的载流子所形成，载流子在流经吸收层的过程中，可以填补部分禁锢缺陷，而稳定模组电性，目前主要的手段是增加外加电流，可以减短稳定最大功率所需的最短日照时间，其中外加电流的大小为太阳能模组短路电流的0.5～2倍。载流子浓度升高，载流子运动时受晶格散射影响较大，晶格振动较弱，晶格散射作用就小，所以载流子的迁移率在温度高时要大。
[0003]以往，利用帕耳贴效应的热电材料，由于通过流动电流使一端发热，同时使另一端吸热，因此用作冷却用。尤其，期望在激光二极管的温度控制、可移动的电冰箱、恒温槽、光检测元件、半导体制造装置等中的广泛应用。此外，最近，为了无氟里昂、无振动、无噪音，期望在家用电冰箱、冷却器中的应用。作为在室温附近使用的冷却用热电材料，有多个并联连接P型及N型的热电元件，在该冷却用热电模块中，从冷却特性优异的观点出发，作为热电元件一般采用A2B3型晶体(A为Bi及/或Sb，B为Te及/或Se)。P型的热电元件，主要采用Bi2Te3(碲化铋)和Sb2Te3(锑化铋)的固溶体；N型的热电元件，则在Bi2Te3和Bi2Se3(硒化铋)的固溶体中添加n型杂质，即载流子浓度调整用的掺杂剂的材料。尤其作为载流子浓度调整用的掺杂剂，表示从Ag、Cu选择的一种以上，及Ag、Cu及其它金属的卤化物。这些载流子浓度调整用的掺杂剂，在原子价不同的Te/Se原子的一侧置换固溶，作为放出电子的掺杂剂工作，添加这些杂质的A2B3型晶为N型半导体。热电元件，由热电晶体材料构成，其热电特性，用性能指数Z表示。此处，性能指数Z，在塞贝克系数为S、电阻率为ρ、导热率为k时，用Z＝S2/ρk定义，表示在将热电晶体材料用作热电元件时的性能及效率。即，可得到越采用性能指数Z高的材料，冷却性能、效率越优异的热电器件。
[0004]腐蚀是影响管道系统可靠性和使用寿命的关键因素，腐蚀破坏引起的恶性突发事
故，往往造成巨大的经济损失和严重的社会后果。世界各国每年因管道腐蚀造成的经济损失，美国约20亿美元，英国约17亿美元，德国和日本约33亿美元。此外，腐蚀还极易造成管线内介质的跑、冒、滴、漏，污染环境而引起公害，甚至发生中毒、火灾、爆炸等恶性事故。大量的研究表明，尽管腐蚀很难完全避免，但可以采用工程的手段进行防护和控制。阴极保护是根据电化学腐蚀原理，将被保护金属的电位降低到金属处于热力学稳定的状态，使金属免遭腐蚀的一种保护方法。阴极保护是保护埋地管道等设施的有效防腐蚀措施之一，在油气输送管道的站、库区得到广泛的应用。通常，在油气输送管道站、库区的阴极保护被称为区域性阴极保护，它比长输管道干线的阴极保护要复杂得多。在输油泵站和输气管道中间站场，站内空间区域较小，生产设施如储油罐、压缩机、输油泵、加热炉和相连的工艺管网相对较集中，分支较多，构成复杂，敷设方式的多样化，都给站内采用常规的阴极保护带来一定的困难。目前，油气输送的站、库管道大多采用外涂层和阴极保护联合的抗腐蚀措施。随着时间的延长，涂层的吸水、老化和破损都会影响阴极保护电位，引起阴极保护电位的下降，使得部分埋地管道等设施会保护不足。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提出一种光热转化防腐胶粘带。具体地说涉及一种光热转化防腐胶粘带及其制备方法和应用。所述的光热转化防腐胶粘带，采用慢固化自分层梯度复合处理工艺得到。
[0006]本专利技术目的之一是提供一种光热转化防腐胶粘带，该胶粘带为梯度异质多层结构，由上至下可依次包括透明保护层、光电层、热电层和导电粘接层；
[0007]所述透明保护层为透明保护层树脂形成的层；所述透明保护层树脂可包含有机硅树脂、聚氨酯树脂或氟碳树脂中的至少一种；其中，所述有机硅树脂可选自甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷或甲基苯基二氯硅烷中的至少一种。所述聚氨酯树脂可为耐黄变聚氨酯树脂；优选自苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮异氰酸酯(IPDI)中的至少一种。所述氟碳树脂可选自FEVE类氟碳树脂、PVDF类氟碳树脂或含氟丙烯酸酯树脂中的至少一种。
[0008]所述光电层为光电层材料形成的层；所述光电层材料可包含CdTe碲化镉或掺硒碲化镉中的至少一种；
[0009]所述热电层为热电层材料形成的层；所述热电层材料可包含Bi2Te3(碲化铋)或Sb2Se3(硒化铋)中的至少一种；
[0010]所述导电粘接层为导电粘接层材料形成的层；所述导电粘接层材料可包含环氧树脂、鳞片锌粉和石墨烯浆料中的至少一种；所述环氧树脂可选自阳离子型环氧树脂；和/或，所述掺硒碲化镉，优选其中碲化镉质量大于90％；和/或，所述鳞片锌粉的粒径可为1000目。
[0011]优选地，所述光热转化防腐胶粘带厚度可为0.1～1.0mm；(例如可为0.1、0.15、0.16、0.18、0.2、0.22、0.24、0.25、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0mm或上述数值之间的任意值或上述任何两个数值之间的数值范围)
[0012]优选地，所述光热转化防腐胶粘带的可调剥离强度为100～300N/cm。
[0013]在本申请的一些优选实施中，
[0014]所述透明保护层厚度可为30～300μm(例如可为30、35、40、55、60、70、80、90、100、
120、140、150、180、200、250、300μm或上述数值之间的任意值或上述任何两个数值之间的数值范围)，优选为50～250μm，优选为55～200μm，更优选为60～100μm；和/或，
[0015]所述光电层厚度可为1～100μm(例如可为1、2、3、4、5、6、7、8、9、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光热转化防腐胶粘带，所述胶粘带为多层结构，由上至下依次包括透明保护层、光电层、热电层和导电粘接层；所述透明保护层为透明保护层树脂形成的层；所述透明保护层树脂优选包含有机硅树脂、聚氨酯树脂或氟碳树脂中的至少一种；所述光电层为光电层材料形成的层；所述光电层材料优选包含碲化镉或掺硒碲化镉中的至少一种；所述热电层为热电层材料形成的层；所述热电层材料优选包含碲化铋或硒化铋中的至少一种；所述导电粘接层为导电粘接层材料形成的层；所述导电粘接层材料优选包含环氧树脂、鳞片锌粉和石墨烯浆料中的至少一种；优选地，所述光热转化防腐胶粘带厚度为0.1～1.0mm。2.根据权利要求1所述的一种光热转化防腐胶粘带，其特征在于：所述透明保护层厚度为30～300μm，优选为50～250μm；和/或，所述光电层厚度为1～100μm，优选为2～50μm；和/或，所述热电层厚度为1～100μm，优选为5～50μm；和/或，所述导电粘接层厚度为40～300μm，优选为50～200μm。3.根据权利要求1所述的一种光热转化防腐胶粘带，其特征在于：所述透明保护层树脂、光电层材料、热电层材料、导电粘接层材料的重量比例为(20～40)：(0.5～6)：(0.8～7)：(45～99)，优选为(22～38)：(1.0～3.5)：(1.5～5)：(38～97.5)。4.根据权利要求1所述的一种光热转化防腐胶粘带，其特征在于：所述导电粘接层材料中，所述鳞片锌粉末、石墨烯浆料、环氧树脂的重量比例为(15～32)：(2～11)：(28～56)，优选为(20～30)：(4.0～9.5)：(32～51.5)。5.根据权利要求1所述的一种光热转化防腐胶粘带，其特征在于：所述有机硅树脂选自甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷或甲基苯基二氯硅烷中的至少一种；和/或，所述聚氨酯树脂为耐黄变聚氨酯树脂；优选自苯二亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮异氰酸酯中的至少一种；和/或，所述氟碳树脂选自FEVE类氟碳树脂、PVDF类氟碳树脂或含氟丙烯酸酯树脂中的至少一种。6.根据权利要求1所述的一种光热转化防腐胶粘带，其特征在于：所述环氧树脂选自阳离子型环氧树脂；和/或，所述掺硒碲化镉，优选其中碲化镉质量大于90％；和/或，所述鳞片锌粉的粒径为1000目。7.根据权利要求1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锋，杨化浩，潘新，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：