CN114605896A - 一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层 - Google Patents

一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，包括底层涂料和表层涂料，所述底层涂料由以下质量百分数的原料制备而成：聚酯；消光剂；助溶剂；分散剂；固化剂；环氧树脂；增稠剂；二甲苯；其余为去离子水；所述表层涂料由以下质量百分数的原料制备而成：分散剂；消泡剂；丙二醇；纯丙乳液；环氧树脂；有机硅；纳米SiO2；成膜助剂；增稠剂；二甲苯；其余为去离子水。该发明的技术效果为具备透明度高、具备自清洁、耐老化和防腐特性。

Description

一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层
技术领域
本发明涉及高透自洁涂层技术领域，具体为一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层。
背景技术
太阳能面板是指利用半导体材料在光照条件下发生的光生伏特效应将太阳能直接转换为电能的器件，是诸多太阳能利用方式中最直接的一种，大多数材料为硅。有太阳光的地方就能发电，因此太阳能光伏发电适用于从大型发电站到小型便携式充电器等多种场合。然而尽管太阳能的储量非常大，但现今人类利用太阳能发制造的电能占全球能源总消耗的比例还相当小，大约只有0.16％。因此，积极发展低价高效的太阳能电池板材料，提高光电转换率，将有利于解决世界能源与环境危机，具有非常大的使用价值和现实意义。太阳能面板一般置于外部环境，在长时间处于外部环境后很容易积累灰尘、老化以及腐蚀，这些灰尘的积累很容易影响太阳能面板对光照的吸收效果。
因此，发明一种透明度高、具备自清洁、耐老化和防腐特性的适用于光伏面板表面的高透自洁涂层显得非常必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，发明提供如下技术方案：一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，包括底层涂料和表层涂料，
所述底层涂料由以下质量百分数的原料制备而成：
Figure BDA0003541812840000021
所述表层涂料由以下质量百分数的原料制备而成：
Figure BDA0003541812840000022
优选的，所述木质纤维素的长度为400～500um，密度为0.9～1.5g/cm3。
优选的，所述环氧树脂：有机硅＝2:1。
优选的，所述有机硅为硅烷偶联剂、生物活性有机硅、硅油、高温硫化硅橡胶、液体硅橡胶、硅树脂中的一种或多种混合。
优选的，所述高岭土黏土由高岭石粘土矿物组成的粘土和粘土岩构成。
一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤一：素材的处理：先将素材用360℃×30分钟～380℃×10分钟空烧或溶剂清洗进行第一步的脱脂，第二步为表面粗糙化，用刚玉砂80#～100#，压力0.4～0.6mpa，砂的厚度为2.0～3.5um；
步骤二：底层涂料的喷涂：底层涂料用前充分滚动120转/分钟，不少于2小时/次滚动，每周不少于一次，将处理好的素材平放，用1.0～1.5mmФ喷枪压力调到0.2～0.3mpa距(20～30cm，直接喷涂，表干后的涂膜厚为10～15um；
步骤三：表层涂料的喷涂：表层涂料使用前必须用慢速度滚动100转/分钟，3小时/次，要充分搅拌均匀，将已涂装好底层的工件冷却到常温后即可进行面层的施工，用1.0～1.5mmФ的喷枪喷嘴，压力调到0.2～0.3mpa，距离20～30cm,用120℃×5分钟先干燥后用380℃×30分钟进行烧结，烧结后的总涂膜为20～23um。
优选的，步骤二中处理好的素材的标准为：必须干净、干燥、无任何油脂、污染，严禁用手触摸砂表面。
与现有技术相比，发明的有益效果是：
1、该适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，通过加入的二甲苯作为透明剂可以与聚酯、环氧树脂相混合，能使底层涂料与表层涂料清净透明，增加组织折光系数。
2、该适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，使得纳米SiO2不仅保持了纳米SiO2的光催化活性，而且可有效提高薄膜的超亲水效果，主要是由于SiO2材料容易在表面形成较厚的物理吸附水层，使薄膜表面显示亲水特性，且能阻止空气中的氧在薄膜表面的吸附，使化学吸附水到氧的置换变慢，从而延长了其超亲水性的持续时间，使薄膜在停止光照后仍可保持较长时间的亲水性形成坚固耐用的纳米自洁保护膜，使得灰尘不会被清洗吸附。
3、该适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，纳米SiO2对涂膜性能的影响,当环氧树脂与有机硅用量比为2:1时，有机硅改性环氧涂层综合了有机硅树脂和环氧树脂的优异性能，既有好的附着力，又有好的耐老化性能和防腐特性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一，
一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，包括底层涂料和表层涂料，
所述底层涂料由以下质量百分数的原料制备而成：
Figure BDA0003541812840000041
所述表层涂料由以下质量百分数的原料制备而成：
Figure BDA0003541812840000042
Figure BDA0003541812840000051
本实施例中，所述木质纤维素的长度为400～500um，密度为0.9～1.5g/cm3。
本实施例中，所述环氧树脂：有机硅＝2:1。
本实施例中，所述有机硅为硅烷偶联剂、生物活性有机硅、硅油、高温硫化硅橡胶、液体硅橡胶、硅树脂中的一种或多种混合。
本实施例中，所述高岭土黏土由高岭石粘土矿物组成的粘土和粘土岩构成。
实施例二，
一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，包括底层涂料和表层涂料，
所述底层涂料由以下质量百分数的原料制备而成：
Figure BDA0003541812840000052
所述表层涂料由以下质量百分数的原料制备而成：
Figure BDA0003541812840000061
本实施例中，所述木质纤维素的长度为400～500um，密度为0.9～1.5g/cm3。
本实施例中，所述环氧树脂：有机硅＝2:1。
本实施例中，所述有机硅为硅烷偶联剂、生物活性有机硅、硅油、高温硫化硅橡胶、液体硅橡胶、硅树脂中的一种或多种混合。
本实施例中，所述高岭土黏土由高岭石粘土矿物组成的粘土和粘土岩构成。
实施例三，
一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，包括底层涂料和表层涂料，
所述底层涂料由以下质量百分数的原料制备而成：
Figure BDA0003541812840000062
Figure BDA0003541812840000071
所述表层涂料由以下质量百分数的原料制备而成：
Figure BDA0003541812840000072
本实施例中，所述木质纤维素的长度为400～500um，密度为0.9～1.5g/cm3。
本实施例中，所述环氧树脂：有机硅＝2:1。
本实施例中，所述有机硅为硅烷偶联剂、生物活性有机硅、硅油、高温硫化硅橡胶、液体硅橡胶、硅树脂中的一种或多种混合。
本实施例中，所述高岭土黏土由高岭石粘土矿物组成的粘土和粘土岩构成。
一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤一：素材的处理：先将素材用360℃×30分钟～380℃×10分钟空烧或溶剂清洗进行第一步的脱脂，第二步为表面粗糙化，用刚玉砂80#～100#，压力0.4～0.6mpa，砂的厚度为2.0～3.5um；
步骤二：底层涂料的喷涂：底层涂料用前充分滚动120转/分钟，不少于2小时/次滚动，每周不少于一次，将处理好的素材平放，用1.0～1.5mmФ喷枪压力调到0.2～0.3mpa距(20～30cm，直接喷涂，表干后的涂膜厚为10～15um；
步骤三：表层涂料的喷涂：表层涂料使用前必须用慢速度滚动100转/分钟，3小时/次，要充分搅拌均匀，将已涂装好底层的工件冷却到常温后即可进行面层的施工，用1.0～1.5mmФ的喷枪喷嘴，压力调到0.2～0.3mpa，距离20～30cm,用120℃×5分钟先干燥后用380℃×30分钟进行烧结，烧结后的总涂膜为20～23um。
步骤二中处理好的素材的标准为：必须干净、干燥、无任何油脂、污染，严禁用手触摸砂表面。
实验分析：对实施例一、实施例二、实施例三制备的长效防腐涂层以及现有技术的防腐涂层均分别进行清净透明度、自清洁保持时间、耐酸碱性能以及耐老化性能的检测，检测方法与结果如下表所示：
Figure BDA0003541812840000081
与现有技术相比，发明的有益效果是：
该适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，通过加入的二甲苯作为透明剂可以与聚酯、环氧树脂相混合，能使底层涂料与表层涂料清净透明，增加组织折光系数。
该适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，使得纳米SiO2不仅保持了纳米SiO2的光催化活性，而且可有效提高薄膜的超亲水效果，主要是由于SiO2材料容易在表面形成较厚的物理吸附水层，使薄膜表面显示亲水特性，且能阻止空气中的氧在薄膜表面的吸附，使化学吸附水到氧的置换变慢，从而延长了其超亲水性的持续时间，使薄膜在停止光照后仍可保持较长时间的亲水性形成坚固耐用的纳米自洁保护膜，使得灰尘不会被清洗吸附。
该适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，纳米SiO2对涂膜性能的影响,当环氧树脂与有机硅用量比为2:1时，有机硅改性环氧涂层综合了有机硅树脂和环氧树脂的优异性能，既有好的附着力，又有好的耐老化性能和防腐特性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，其特征在于：包括底层涂料和表层涂料，
所述底层涂料由以下质量百分数的原料制备而成：
Figure FDA0003541812830000011
所述表层涂料由以下质量百分数的原料制备而成：
Figure FDA0003541812830000012
2.如权利要求1所述的一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，其特征在于：所述木质纤维素的长度为400～500um，密度为0.9～1.5g/cm3。
3.如权利要求1所述的一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，其特征在于：所述环氧树脂：有机硅＝2:1。
4.如权利要求1所述的一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，其特征在于：所述有机硅为硅烷偶联剂、生物活性有机硅、硅油、高温硫化硅橡胶、液体硅橡胶、硅树脂中的一种或多种混合。
5.如权利要求1所述的一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，其特征在于：所述高岭土黏土由高岭石粘土矿物组成的粘土和粘土岩构成。
6.一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一：素材的处理：先将素材用360℃×30分钟～380℃×10分钟空烧或溶剂清洗进行第一步的脱脂，第二步为表面粗糙化，用刚玉砂80#～100#，压力0.4～0.6mpa，砂的厚度为2.0～3.5um；
步骤二：底层涂料的喷涂：底层涂料用前充分滚动120转/分钟，不少于2小时/次滚动，每周不少于一次，将处理好的素材平放，用1.0～1.5mmФ喷枪压力调到0.2～0.3mpa距(20～30cm，直接喷涂，表干后的涂膜厚为10～15um；
步骤三：表层涂料的喷涂：表层涂料使用前必须用慢速度滚动100转/分钟，3小时/次，要充分搅拌均匀，将已涂装好底层的工件冷却到常温后即可进行面层的施工，用1.0～1.5mmФ的喷枪喷嘴，压力调到0.2～0.3mpa，距离20～30cm,用120℃×5分钟先干燥后用380℃×30分钟进行烧结，烧结后的总涂膜为20～23um。
7.如权利要求6所述的一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层的制备方法，其特征在于：步骤二中处理好的素材的标准为：必须干净、干燥、无任何油脂、污染，严禁用手触摸砂表面。
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