【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏支架，具体为一种耐腐蚀光伏支架及其制备工艺。
技术介绍
1、光伏支架是太阳能光伏发电系统中为了摆放、安装、固定太阳能面板设计的特殊的支架，一般采用铝合金、碳钢以及不锈钢等材质。但由于光伏支架安装于户外，需要长期面对各种恶劣的环境，使得支架依然会遭受较多的日晒和雨水侵蚀，更容易腐蚀损坏，这无疑会增大成本，也造成了较多的资源浪费。
2、为了解决上述的问题，本专利技术将提供一种耐腐蚀光伏支架及其制备工艺，方案中通过对铝合金光伏支架进行加工，改善其耐腐蚀性能，再涂覆涂层对其进行保护，最终得到一种耐腐蚀优异的光伏支架，其具有重要的实际应用意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种耐腐蚀光伏支架及其制备工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种耐腐蚀光伏支架的制备工艺，包括以下步骤：
4、s1：将铝合金光伏支架进行浸锌预处理，得到光伏支架i；
5、s2：对光伏支架i进行微弧氧化处理，经清洗、干燥，得到光伏支架ii；
6、s3：将防水耐腐蚀涂料涂覆到光伏支架ii表面，待干燥固化，得到耐腐蚀光伏支架。
7、优选的，所述浸锌预处理过程为：(1)将铝合金光伏支架用300～1000#砂纸进行打磨，再依次用丙酮、去离子水进行清洗，晾干备用；(2)在30～40℃下，将清洗后的铝合金光伏支架浸入到浸锌液中浸锌30～90s，经清洗、晾干，
8、优选的，所述浸锌液包括以下浓度组分：氢氧化钠70～120g/l、氧化锌10～25g/l、酒石酸钾钠40～80g/l、硝酸钠3～5g/l，溶剂为去离子水。
9、由于铝合金表面存在一层质量不均匀的氧化膜，不能很好起到耐腐蚀作用，且不利于后续加工，因此方案中对铝合金光伏支架进行浸锌预处理，通过置换反应，除去铝合金光伏支架表面的氧化膜，进一步退锌，将铝合金表面的锌层退去，得到干净的铝合金表面，经过浸锌、退锌处理，能够阻止氧化铝膜的再次自然形成，同时对铝合金活化，促进后续膜层的形成；所述浸锌液中，氢氧化钠、氧化锌、酒石酸钾钠为必备组分；硝酸钠则起到缓蚀作用，避免铝合金光伏支架在碱性溶液中被过度腐蚀。
10、优选的，所述微弧氧化处理方法为：将光伏支架i作为阳极，纯铝板作为阴极，放入电解液中进行微弧氧化处理；
11、所述电解液包括以下浓度组分：硅酸钠10～15g/l、氢氧化钠1～5g/l、稳定剂2～5ml/l、磷酸盐8～12g/l、络合剂0.5～2g/l、α-氧化铝4～6g/l、纳米石墨烯2～3g/l、氧化铈2～3g/l，溶剂为去离子水；
12、所述微弧氧化处理参数：电流密度80～100ma/cm2，电流频率200～600hz，占空比20～50％，工作时长20～30min。
13、优选的，所述稳定剂包括但不限于丙三醇、乙二醇中的任一种。
14、优选的，所述磷酸盐包括但不限于三偏磷酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、多聚磷酸钠中的一种或多种的组合。
15、优选的，所述络合剂包括但不限于乙二胺四乙酸二钠盐、柠檬酸钠、酒石酸钾钠、聚乙二醇中的一种或多种的组合。
16、优选的，所述α-氧化铝、纳米石墨烯、氧化铈研磨至尺寸为20～30nm。
17、方案中，采用碱性硅酸钠电解液对光伏支架i进行进行微弧氧化处理，相比于传统的阳极氧化处理，微弧氧化处理后的光伏支架腐蚀电位升高，腐蚀电流显著降低，可以有效提高光伏支架的耐腐蚀性；且微弧氧化处理可以得到更稳定致密、结合强度更好的膜层，且对光伏支架不会造成明显的损伤，即可以在光伏支架表面得到综合性能更好的微弧氧化膜，能明显提高光伏支架的耐腐蚀性能，可以更好的对光伏支架起到保护作用。方案中稳定剂主要起到稳定溶液的作用，避免微弧氧化过程过于激烈；磷酸盐能够促进微弧氧化过程以及减少氧化膜的孔隙率，能够影响氧化膜的致密性，该浓度也不易过大，过大会起到抑制作用；络合剂则能够提高氧化膜孔隙分布的均匀度。由于氧化铝膜主要分为γ-氧化铝(疏松稳定性差)和α-氧化铝(致密稳定)，而微弧氧化过程中，由于膜层内部和外部冷却温度不一，会在外部形成γ-氧化铝，内部形成α-氧化铝，为了提高氧化膜的耐腐蚀性，方案中在电解液中加入α-氧化铝，α-氧化铝可以填充嵌入到氧化膜的孔洞、缺陷中，经等离子体放电，发生激烈反应，可以使氧化膜和α-氧化铝紧密结合在一起，使得膜外膜内质量更为趋近，提高了膜层的质量，同时氧化膜的厚度也会因此增大，可以更好的起到耐腐蚀作用。方案中，为了进一步加强氧化膜的耐腐蚀性能，加入了纳米石墨烯、氧化铈，纳米石墨烯和氧化铈也可以填充嵌入到氧化膜的孔洞和缺陷中，纳米石墨烯和氧化铈的加入与氧化膜形成复合膜，得到的复合膜更为光滑致密，具有更低的自腐蚀电流密度，可以有效加强氧化膜的耐腐蚀性能，同时还能够提供给氧化膜一定强度性能；同时α-氧化铝、纳米石墨烯、氧化铈的加入也使得氧化膜的孔洞减少，起到了封孔作用，有效阻碍了腐蚀物质进入到光伏支架，同样也能起到提高耐腐蚀的作用。
18、优选的，所述防水耐腐蚀涂料包括以下组分，按重量份数计：改性聚氨酯60～80份、改性石墨烯2～10份、抗紫外剂1～3份、成膜剂2～5份、固化剂2～3份。
19、优选的，所述改性聚氨酯的制备方法为：(1)将二异氰酸酯、二元醇、1,3-双(α-羟基六氟异丙基)苯、催化剂加入到反应容器中，在65～80℃下，搅拌反应1～5h，得到反应液a；(2)向反应液a中加入环氧树脂，继续反应1～3h，再升温至80～90℃，保温2～3h，最后降温至40～50℃，加入丙酮，搅拌均匀，得到改性聚氨酯。
20、优选的，所述二异氰酸酯、二元醇、1,3-双(α-羟基六氟异丙基)苯、催化剂、环氧树脂五者质量比为50:(10～20):(5～10):(0.5～0.8):5。
21、优选的，所述二异氰酸酯包括但不限于甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的任一种。
22、优选的，所述二元醇包括但不限于peg-200、peg-400、peg-600、聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇中的一种或多种的组合。
23、优选的，所述环氧树脂包括但不限于双酚a型环氧树脂、氢化双酚a型环氧树脂中的任一种。
24、优选的，所述催化剂包括但不限于辛酸亚锡、辛酸钴、钛酸四异丁酯中的任一种。
25、优选的，所述改性石墨烯的制备方法为：(1)将含氟硅氧烷、羟基硅油混合均匀，加入乙二胺作催化剂，在氮气保护下，于90～115℃下搅拌反应4～8h，再升温至120℃旋转蒸发乙二胺，待其自然冷却至室温，得到含氟羟基硅油；(2)将含氟羟基硅油、羧基化石墨烯加入到反应容器内，超声分散20～40min本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐腐蚀光伏支架的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀光伏支架的制备工艺，其特征在于：所述防水耐腐蚀涂料包括以下组分，按重量份数计：改性聚氨酯60～80份、改性石墨烯2～10份、抗紫外剂1～3份、成膜剂2～5份、固化剂2～3份。
3.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀光伏支架的制备工艺，其特征在于：所述改性聚氨酯的制备方法为：
4.根据权利要求3所述的一种耐腐蚀光伏支架的制备工艺，其特征在于：所述二异氰酸酯、二元醇、1,3-双(α-羟基六氟异丙基)苯、催化剂、环氧树脂五者质量比为50:(10～20):(5～10):(0.5～0.8):5。
5.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀光伏支架的制备工艺，其特征在于：所述改性石墨烯的制备方法为：
6.根据权利要求5所述的一种耐腐蚀光伏支架的制备工艺，其特征在于：所述含氟硅氧烷、羟基硅油、乙二胺三者质量比为(1～1.5):3:(0.01～0.05)；所述含氟羟基硅油、羧基化石墨烯、浓硫酸三者质量比为3:1:(0.05～0.1)。
7.根
8.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀光伏支架的制备工艺，其特征在于：所述微弧氧化处理方法为：将光伏支架I作为阳极，纯铝板作为阴极，放入电解液中进行微弧氧化处理；其中电解液包括以下浓度组分：硅酸钠10～15g/L、氢氧化钠1～5g/L、稳定剂2～5mL/L、磷酸盐8～12g/L、络合剂0.5～2g/L、α-氧化铝4～6g/L、纳米石墨烯2～3g/L、氧化铈2～3g/L，溶剂为去离子水，其中α-氧化铝、纳米石墨烯、氧化铈研磨至尺寸为20～30nm；
9.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀光伏支架的制备工艺，其特征在于：所述防水耐腐蚀涂料的涂覆厚度为40～70μm；所述干燥固化温度60～80℃，干燥12～24h。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的一种耐腐蚀光伏支架的制备工艺制备得到的耐腐蚀光伏支架。
...【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀光伏支架的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀光伏支架的制备工艺，其特征在于：所述防水耐腐蚀涂料包括以下组分，按重量份数计：改性聚氨酯60～80份、改性石墨烯2～10份、抗紫外剂1～3份、成膜剂2～5份、固化剂2～3份。
3.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀光伏支架的制备工艺，其特征在于：所述改性聚氨酯的制备方法为：
4.根据权利要求3所述的一种耐腐蚀光伏支架的制备工艺，其特征在于：所述二异氰酸酯、二元醇、1,3-双(α-羟基六氟异丙基)苯、催化剂、环氧树脂五者质量比为50:(10～20):(5～10):(0.5～0.8):5。
5.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀光伏支架的制备工艺，其特征在于：所述改性石墨烯的制备方法为：
6.根据权利要求5所述的一种耐腐蚀光伏支架的制备工艺，其特征在于：所述含氟硅氧烷、羟基硅油、乙二胺三者质量比为(1～1.5):3:(0.01～0.05)；所述含氟羟基硅...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐建君，孙大春，
申请(专利权)人：江阴市旺发科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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