一种适用于集热管的自清洁减反射膜制备方法

摘要

本发明提供了一种采用溶胶凝胶液面沉降法制备适用于集热管的自清洁减反射膜制备方法，应用于太阳能热发电槽式集热管，属于纳米薄膜材料领域。本发明的优点在于，不需要复杂的设备，操作简单，成本低廉，适用于表面弯曲且内部空间狭小的集热管减反射膜制备，其突出优势在于该方法制备的膜层同时具备减反射、疏水以及光催化性能。疏水性使得雨雾天气时水珠不容易覆盖薄膜表面而能自然滚落，同时将膜表面的灰尘等无机污染物冲刷掉；光催化性能使得薄膜表面覆盖的有机污染物能在太阳光紫外线照射下被分解。这些特性使得该减反射膜不会受环境影响而长期保持高透光率，提高集热管光热转化率。

主权项

一种适用于集热管的自清洁减反射膜制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：（1）溶胶A的制备：a）将异丙醇、正硅酸乙酯、去离子水混合并搅拌，去离子水与正硅酸乙酯的体积比为0.6∶1，正硅酸乙酯与异丙醇的体积比为1～3∶20；b）在上述步骤所得混合液中边搅拌边滴加盐酸，调节pH值到4～5，室温下持续搅拌1～2个小时，随后放置陈化6～8个小时；c）往上述步骤所得混合液中加入分子量为1000的聚乙二醇，加入量为每升异丙醇20～30g聚乙二醇，并持续搅拌1～2小时；经上述三个步骤制得溶胶A，（2）溶胶B的制备：将异丙醇、正硅酸乙酯、钛酸四丁酯、乙酰乙酸乙酯、去离子水混合并搅拌，异丙醇、正硅酸乙酯、钛酸四丁酯、乙酰乙酸乙酯体积比为20∶8～10∶1～3∶1.2，正硅酸乙酯与去离子水体积比为1∶1，随后边搅拌边滴加盐酸，调节pH值到4～5，室温下持续搅拌1～2小时，最后放置陈化6～8个小时，得溶胶B，（3）将基片垂直浸渍到溶胶A中并固定位置，然后通过液面沉降法以1.6mm/s～2.5mm/s的速率使溶胶A液面匀速沉降，待基片完全与溶胶A分离，将附着于基片表面的膜层晾干后，加热到380℃～420℃，保温20～30分钟，（4）降温到室温时，接着将其浸渍到溶胶B中并固定位置，以1mm/s～1.6mm/s的速率使溶胶B液面匀速沉降，待基片完全与溶胶B分离后将附着于其表面的膜层晾干后，加热到380℃～420℃，保温20～30分钟，在基片两个表面得到适用于集热管的自清洁减反射膜。