一种一体式光伏屋面敷设用瓦楞型铝板的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种一体式光伏屋面敷设用瓦楞型铝板的制备方法，采用6系铝合金作为基材，并通过纳米颗粒增强复合阳极氧化处理、冷轧工艺和涂层保护等方式，有效提高铝板的强度、耐候性和抗腐蚀性。本方案能够在较低的成本下生产出具有优良性能的瓦楞型铝板，适用于一体式光伏屋面敷设。纳米颗粒增强复合阳极氧化处理能够形成致密、均匀的氧化膜，提高铝板的耐磨性和抗冲击性能；冷轧工艺具有更高的材料利用率和尺寸稳定性；涂层保护可以根据使用环境和要求进行定制，拓宽铝板的应用领域。整体而言，本发明专利技术生产出的瓦楞型铝板具有高效的实用性能，有助于降低光伏屋面系统的后期维护成本，并提高其耐腐蚀性、耐候性和使用寿命。耐候性和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种一体式光伏屋面敷设用瓦楞型铝板的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种铝板的制备领域，更具体的是涉及一种一体式光伏屋面敷设用瓦楞型铝板的制备方法。

技术介绍

[0002]太阳能作为一种可再生能源，具有无污染、无耗竭的特点，因此越来越受到人们的关注与重视。光伏发电作为太阳能的一种重要利用方式，近年来得到了迅速的发展。光伏屋面系统是一种利用建筑物屋顶空间布置光伏组件的可再生能源发电方式，该系统将光伏组件直接安装在建筑物屋顶，为建筑物提供电能，实现节能减排和绿色建筑的目标。
[0003]屋面光伏发电系统常见的安装方式有两种：第一种是通过传统的支架安装，将光伏组件以悬空的形式安装在屋顶之上。该安装方式在很大程度上满足了屋面光伏发电系统的需求，但同时存在空间利用率低、零部件众多、安装繁琐等问题。另一种安装方式是将光伏组件与屋面一体化，即将光伏组件直接嵌入或替代建筑材料，形成具有发电功能的一体式光伏屋面。这种一体化的光伏屋面可以在减少安装空间、提高美观度的同时，有效提高发电效果。
[0004]在一体式光伏屋面系统中，光伏组件因受全天候运行和环境条件的影响，对基材的强度、耐候性、抗腐蚀性等方面有较高的要求。铝板作为一种较为理想的一体式光伏屋面基材，以其轻质、高强度、良好导电性、抗腐蚀性等优点而受到业界的广泛关注。然而，现有的铝板制备方法在光伏屋面应用过程中，仍存在铝板表面抗腐蚀性能不足、结晶结构不稳定导致导热性能不佳等问题。
[0005]针对上述问题，在大量研究和尝试的基础上，本专利技术提出了一种针对光伏屋面敷设的铝板制备方法。通过新颖的制备工艺，旨在改善铝板在光伏屋面应用过程中的相关性能，为广大光伏行业提供一种实用、高效的一体式光伏屋面解决方案。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种针对光伏屋面敷设用铝板的制备方法，通过对制备工艺进行优化，旨在改善铝板在光伏屋面应用过程中的相关性能，具体方案如下：
[0007]一种一体式光伏屋面敷设用瓦楞型铝板的制备方法，包括以下步骤：
[0008]S1：选择6系铝合金作为铝板的基材；
[0009]S2：对S1中的铝板基材进行纳米颗粒增强复合阳极氧化处理；
[0010]S3：采用冷轧工艺对阳极氧化处理后的基材进行连续压延，通过不同形状设计的成型轧辊使铝板形成预定的瓦楞型，控制轧制速度、轧制压力和温度；
[0011]S4：对冷轧后的铝板进行固溶处理、淬火以及时效处理；
[0012]S5：在铝板涂覆氟碳或聚氨酯涂层；
[0013]S6：将光伏组件与涂层铝板结合。
[0014]进一步的，S2包括以下子步骤：
[0015]S201：在阳极氧化液中加入纳米颗粒，搅拌使纳米颗粒分散均匀；
[0016]S202：将铝板基材置于分散均匀的阳极氧化液中，进行纳米颗粒增强复合阳极氧化处理，纳米颗粒与氧化膜共沉积，形成致密的复合氧化膜。
[0017]进一步的，S3步骤中轧制速度为8～20m/min，轧制压力为80～200KN，轧制温度为室温至100℃。
[0018]进一步的，固溶处理的工艺参数为：固溶处理温度为500～550℃，保温时间为2～4h。
[0019]进一步的，时效处理温度为150～210℃，保温时间为6～12h。
[0020]进一步的，所述的纳米颗粒为纳米氧化锆、纳米氧化钛或纳米氧化铝中的一种或几种的混合物。
[0021]进一步的，S1中6系铝合金为6061、6063或6082铝合金中的任意一种。
[0022]有益效果：
[0023]本专利技术提供了一种一体式光伏屋面敷设用瓦楞型铝板的制备方法，具备以下优势：
[0024](1)选用6系铝合金作为铝板基材，使得铝板具有一定的耐腐蚀性；
[0025](2)采用纳米颗粒增强复合阳极氧化处理能有效提高铝板的强度、耐候性和抗腐蚀性。这种处理方法在铝板表面生成致密、均匀的氧化膜，既能够降低铝板与环境的化学反应，保护基材不受腐蚀，又能提高铝板的耐磨性和抗冲击性能。此外，纳米颗粒的加入可以提高氧化膜的硬度和抗划伤性能，从而延长铝板的使用寿命。
[0026](3)采用冷轧工艺制备瓦楞型铝板相较于挤压成型和冲压成型，冷轧工艺制备瓦楞型铝板具有更高的材料利用率、更好的尺寸稳定性和较低的生产成本。冷轧工艺可以在较低的温度下完成，避免了高温条件下铝板的氧化和烧结现象，保证了铝板的表面质量。此外，冷轧工艺具有更好的成形精度和表面光洁度，有利于提高瓦楞型铝板的整体性能。
[0027](4)最后在铝板表面涂覆一层保护层，进一步提高铝板的耐候性、抗腐蚀性和抗污染性。涂层保护能够延长铝板的使用寿命，减少后期维修和替换的成本。此外，涂层保护可以根据使用环境和要求进行定制，提供多种颜色、花纹和性能的选择，拓宽铝板的应用领域。
[0028]本专利技术生产出的瓦楞型铝板具有高效的实用性能，有助于降低光伏屋面系统的后期维护成本，并提高其耐腐蚀性、耐候性和使用寿命。
具体实施方式
[0029]为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例对本专利技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。
[0030]实施例1：
[0031]一种一体式光伏屋面敷设用瓦楞型铝板的制备方法，包括以下步骤：
[0032]S1：选择6061铝合金作为铝板的基材；
[0033]S2：将铝板基材进行纳米氧化锆增强复合阳极氧化处理，具体操作如下：
[0034]S201：在阳极氧化液中加入纳米氧化锆，搅拌使纳米颗粒分散均匀；
[0035]S202：将铝板基材置于分散均匀的阳极氧化液中，进行纳米氧化锆增强复合阳极氧化处理，纳米氧化锆颗粒与氧化膜共沉积，形成致密的复合氧化膜；
[0036]S3：采用冷轧工艺对阳极氧化处理后的基材进行连续压延，通过带圆弧型腹板的成型轧辊使铝板形成预定的瓦楞型，设置轧制速度为15m/min，轧制压力为150KN，轧制温度为60℃；
[0037]S4：对冷轧后的铝板进行固溶处理、淬火以及时效处理，固溶处理温度为520℃，保温时间为3h，时效处理温度为180℃，保温时间为8h；
[0038]S5：在铝板表面涂覆氟碳涂层；
[0039]S6：将光伏组件与涂层铝板结合。
[0040]实施例2：
[0041]一种一体式光伏屋面敷设用瓦楞型铝板的制备方法，包括以下步骤：
[0042]S1：选择6063铝合金作为铝板的基材；
[0043]S2：将铝板基材进行纳米氧化锆增强复合阳极氧化处理，具体操作如下：
[0044]S201：在阳极氧化液中加入纳米氧化锆，搅拌使纳米颗粒分散均匀；
[0045]S202：将铝板基材置于分散均匀的阳极氧化液中，进行纳米氧化锆增强复合阳极氧化处理，纳米氧化锆颗粒与氧化膜共沉积，形成致密的复合氧化膜；
[0046]S3：采用冷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体式光伏屋面敷设用瓦楞型铝板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：选择6系铝合金作为铝板的基材；S2：对S1中的铝板基材进行纳米颗粒增强复合阳极氧化处理；S3：采用冷轧工艺对阳极氧化处理后的基材进行连续压延，通过不同形状设计的成型轧辊使铝板形成预定的瓦楞型，控制轧制速度、轧制压力和温度；S4：对冷轧后的铝板进行固溶处理、淬火以及时效处理；S5：在铝板涂覆氟碳或聚氨酯涂层；S6：将光伏组件与涂层铝板结合。2.根据权利要求1所述的一种一体式光伏屋面敷设用瓦楞型铝板的制备方法，其特征在于，S2包括以下子步骤：S201：在阳极氧化液中加入纳米颗粒，搅拌使纳米颗粒分散均匀；S202：将铝板基材置于分散均匀的阳极氧化液中，进行纳米颗粒增强复合阳极氧化处理，纳米颗粒与氧化膜共沉积，形成致密的复合氧化膜。3.根据权利要求1所述的一种一体式光...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹旷，陈银华，史栋心，
申请(专利权)人：大力神铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：