[发明专利]一种高效太阳能吸热材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高效太阳能吸热材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：有机硅树脂12-18份、石墨烯15-22份、碳纤维17-24份、丙烯酸丁酯10-15份、羟基化亚麻油12-17份、十二烷基硫酸钠6-11份、纳米粉体14-18份、金属硝酸盐12-17份、固化剂5-9份、吸光剂8-13份、成膜剂7-11份、聚乙二醇6-9份、有机溶剂4-7份和聚醚改性硅油消泡剂4-7份。

2.根据权利要求1所述的一种高效太阳能吸热材料，其特征在于，所述吸热材料包括以下重量份的原料：有机硅树脂14-18份、石墨烯15-20份、碳纤维19-24份、丙烯酸丁酯10-13份、羟基化亚麻油14-17份、十二烷基硫酸钠6-10份、纳米粉体14-17份、金属硝酸盐15-17份、固化剂5-7份、吸光剂8-11份、成膜剂7-9份、聚乙二醇6-8份、有机溶剂5-7份和聚醚改性硅油消泡剂4-6份。

3.根据权利要求1所述的一种高效太阳能吸热材料，其特征在于，所述吸热材料包括以下重量份的原料：有机硅树脂16份、石墨烯19份、碳纤维22份、丙烯酸丁酯10份、羟基化亚麻油14份、十二烷基硫酸钠7份、纳米粉体17份、金属硝酸盐15份、固化剂6份、吸光剂10份、成膜剂7份、聚乙二醇6份、有机溶剂5份和聚醚改性硅油消泡剂5份。

4.权利要求1-3任一项所述的一种高效太阳能吸热材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

a、将有机硅树脂和丙烯酸丁酯导入反应釜中，在温度为85-88℃、压力为3-5MPa下反应0.8-1.1h，再依次加入聚乙二醇、羟基化亚麻油和吸光剂，升温至105-110℃搅拌反应0.5-0.6h，得到混合物一；

b、将石墨烯、碳纤维和纳米粉体混合导入有机溶剂中浸泡3-3.5h，再加入十二烷基硫酸钠，混合均匀后导入球磨机中，进行湿磨1.5-1.8h，得到混合物二；

c、将混合物二、混合物一和金属硝酸盐混合导入混料机中，在92-95℃下加热并搅拌反应12-16min，再降温至65-68℃，进行减压蒸馏反应0.8-1h，得到混合物三；

d、将混合物三、固化剂、成膜剂和聚醚改性硅油消泡剂混合导入双螺杆挤出机中，熔融挤出，导入模具中压制成型，即可得到成品。

5.根据权利要求4所述的一种高效太阳能吸热材料的制备方法，其特征在于，所述步骤a的有机硅树脂为环氧改性有机硅树脂、聚酯改性有机硅树脂和高光有机硅树脂按质量比2:2:1混合而成。

6.根据权利要求4所述的一种高效太阳能吸热材料的制备方法，其特征在于，所述步骤a的吸光剂为钴锰铜氧化物、搪瓷黑和有机炭黑按质量比1:1:2混合而成。

7.根据权利要求4所述的一种高效太阳能吸热材料的制备方法，其特征在于，所述步骤b的纳米粉体为纳米二氧化钛、纳米镍、纳米氧化铜和纳米氮化钛按质量比2:1:2:1混合而成。

8.根据权利要求4所述的一种高效太阳能吸热材料的制备方法，其特征在于，所述步骤b的有机溶剂为乙二醇苯醚、环己酮和乙酸丁酯按质量比1:1:2混合而成。

9.根据权利要求4所述的一种高效太阳能吸热材料的制备方法，其特征在于，所述步骤c的金属硝酸盐包括硝酸铁、硝酸锰、硝酸铜、硝酸铬和硝酸钴。

10.根据权利要求4所述的一种高效太阳能吸热材料的制备方法，其特征在于，所述步骤d的成膜剂的制备方法为：将明胶和去离子水混合导入搅拌机中，在65℃下加热并搅拌反应15min，再加入聚二甲基硅氧烷醇，继续保温并搅拌反应20min，即可得到成膜剂。