【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新材料，具体涉及一种抗碳、硫酸钙附着的光伏面板自清洁涂料及其制备方法。
技术介绍
1、光伏发电作为一种新型清洁能源，与传统发电相比具有环保、无污染、无噪声等诸多优点，是我国近些年来大力发展的可持续新能源。近年来我国光伏产业取得了跨越式的发展。2024年一季度，分布式光伏的累计并网容量已攀升至28000万千瓦，充分显示了其在我国光伏发电领域的广泛应用和重要地位。然而，随着分布式光伏的迅猛发展和并网容量的持续增加，其面临的挑战也日益凸显。特别是，由于工业和居民活动产生的大气污染物，如碳颗粒和硫酸钙等，对分布式光伏发电系统的性能和效率可能产生不良影响。这些污染物在光伏板上的沉积会降低光线透过率，进而影响光能的吸收和转换效率。因此，当前分布式光伏发电系统面临的一个重要问题是如何有效应对和减少这些大气污染物对系统性能的影响，以确保其稳定、高效地运行。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种抗碳、硫酸钙附着的光伏面板自清洁涂料，本专利技术涂料生产工艺简单，成本低，具有超疏水与防钙盐等工业灰尘的优异特性。
2、本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种抗碳、硫酸钙附着的光伏面板自清洁涂涂料，其包括以下重量份的组分：组分a、13～18份纳米二氧化钛、反渗透阻垢剂、5～8份硅酸镁锂、18～22份聚碳化二亚胺；所述组分a为亲水改性丙烯酸共聚树脂，由包括以下重量份的组分反应得到：25～30份三(2-丙烯酰氧乙基)异氰脲酸酯、70～80份甲基丙烯酸甲酯、
4、一种抗碳、硫酸钙附着的光伏面板自清洁涂料的制备方法，其包括以下步骤：
5、s1、将25～30份三(2-丙烯酰氧乙基)异氰脲酸酯、70～80份甲基丙烯酸甲酯、55～70份甲基丙烯酸羟乙酯、40～50份[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基－(3-磺酸丙基)氢氧化铵、30～50份聚丙烯酸溶解到有机溶剂乙酸丁酯溶剂中；
6、s2、向体系中通入惰性气体，排出反应体系中的空气和水分，边搅拌边缓慢加入10～15份引发剂，反应温度为t，反应所得产物即为亲水改性丙烯酸共聚树脂，即组分a；
7、s3、将13～18份纳米二氧化钛粒子放入足量反渗透阻垢剂溶液中，使反渗透阻垢剂吸附在二氧化钛粒子上，即组分b；
8、s4、将5～8份硅酸镁锂和18～22份聚碳化二亚胺缓慢加入组分a中，然后加入步骤s3制备的组分b，超声分散，制备得抗碳、硫酸钙附着的光伏面板自清洁涂料。
9、若组分a过稠，可加入适量有机溶剂，如乙酸丁酯溶液进行稀释。
10、进一步，所述纳米二氧化钛制备方法包括以下步骤：
11、b1、将20～30份水、500～600份乙醇、17～22份钛酸四乙酯、1～3份十六烷基三甲基溴化铵混合，加入酸性物质调节ph呈弱酸性，反应得到纳米二氧化钛溶胶；只有在酸性条件下制备的锐钛矿晶型二氧化钛才具备光催化活性，而中性条件下制备的金红石晶型二氧化钛为光惰性。
12、b2、将纳米二氧化钛溶胶去除上清液，用乙醇冲洗沉淀产物去除未反应的钛酸四乙酯和十六烷基三甲基溴化铵，得到沉淀物；
13、b3、将沉淀物高温下煅烧，得到具有多孔道结构的金红石晶型纳米二氧化钛粒子。
14、所述反渗透阻垢剂可采用广东巴沃夫环保科技有限公司bwf-rz230型号产品。
15、优选的，步骤s1中的有机溶剂为乙酸丁酯或乙酸丁酯。
16、优选的，步骤s2中体系反应温度t为50～80℃。加热的目的是加快反应速率，温度过高会引起溶剂过快蒸发。
17、优选的，步骤s2中的惰性气体为氮气。
18、优选的，步骤s4中分散操作为超声分散。所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈或偶氮二异丁酸二甲酯中的任意一种。
19、优选的，步骤b3中的煅烧温度为450～550℃。煅烧温度高于模板剂的分解温度均可。
20、优选的，步骤b1中酸性物质为硝酸。
21、优选的，步骤b1的ph为3～4。
22、本专利技术提供的涂料形成的涂层，具有以下有益效果：
23、1、具有出色的超亲水效果，在高湿气候地区，通过水合作用能够在光伏面板表面形成水膜，减少油污的附着，保持光伏面板表面的洁净；在干燥情况下如果有灰尘污染物在表面积附，可以用极少的水流(或自然降雨)就可将表面清洗干净，减少光伏面板的清洗成本；
24、2、抗碳/硫酸钙附着的光伏面板自清洁涂层具有优异的分解油污的效果，具有光催化活性的多孔纳米tio2(锐钛矿晶型)粒子能够在干燥条件时无水膜的环境下，使表面的油污脱附并且降解成二氧化碳、水以及其他无机小分子；
25、2、抗碳/硫酸钙附着的光伏面板自清洁涂层具有良好的抗碳/硫酸钙附着的效果，一方面对于流动的含ca2+液体，涂层中引入的[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基－(3-磺酸丙基)氢氧化铵上的季铵盐阳离子正电荷基团会排斥ca2+，吸引so42－和co32-等阴离子，而磺酸基阴离子会排斥so42－和co32-等阴离子，吸引ca2+，使钙盐溶液里的阴阳离子难以在涂层表面形成饱和并结晶；另一方面，对于沉积在涂层表面的含ca2+液体，带光催化活性的二氧化钛会在光照情况下发生微区光解水产生h+和oh-，促使co32-电离平衡向逆向进行，降低液体中co32－浓度，使钙盐溶液难以在涂层表面形成饱和并结晶。除此之外，水解合成的多孔二氧化钛能够负载阻垢剂，当钙盐溶液在涂层表面附着时，二氧化钛中负载的阻垢剂能够释放到涂层表面来减少钙盐的洁净沉淀与附着。
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1.一种抗碳、硫酸钙附着的光伏面板自清洁涂料，其特征在于，其包括以下重量份的组分：组分A、13～18份纳米二氧化钛、反渗透阻垢剂、5～8份硅酸镁锂、18～22份聚碳化二亚胺；所述组分A为亲水改性丙烯酸共聚树脂，由包括以下重量份的组分反应得到：25～30份三(2-丙烯酰氧乙基)异氰脲酸酯、70～80份甲基丙烯酸甲酯、55～70份甲基丙烯酸羟乙酯、40～50份[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基－(3-磺酸丙基)氢氧化铵、30～50份聚丙烯酸、10～15份引发剂；所述纳米二氧化钛为金红石晶型纳米二氧化钛。
2.一种抗碳、硫酸钙附着的光伏面板自清洁涂料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种抗碳、硫酸钙附着的光伏面板自清洁涂料制备方法，其特征在于，所述纳米二氧化钛的制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求2所述的一种抗碳、硫酸钙附着的光伏面板自清洁涂料的制备方法，其特征在于：步骤S1中的有机溶剂为乙酸丁酯或乙酸丁酯。
5.根据权利要求2所述的一种抗碳、硫酸钙附着的光伏面板自清洁涂料的制备方法，其特征在于，步
6.根据权利要求2所述的一种抗碳、硫酸钙附着的光伏面板自清洁涂料的制备方法，其特征在于：步骤S2中的惰性气体为氮气。
7.根据权利要求2所述的一种抗碳、硫酸钙附着的光伏面板自清洁涂料的制备方法：所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈或偶氮二异丁酸二甲酯中的任意一种。
8.根据权利要求3所述的一种抗碳、硫酸钙附着的光伏面板自清洁涂料的制备方法，其特征在于：步骤B3中的煅烧温度为450～550℃。
9.根据权利要求3所述的一种抗碳、硫酸钙附着的光伏面板自清洁涂料的制备方法，其特征在于：步骤B1中酸性物质为硝酸。
10.根据权利要求3所述的一种抗碳、硫酸钙附着的光伏面板自清洁涂料的制备方法，其特征在于：步骤B1的pH为3～4。
...【技术特征摘要】
1.一种抗碳、硫酸钙附着的光伏面板自清洁涂料，其特征在于，其包括以下重量份的组分：组分a、13～18份纳米二氧化钛、反渗透阻垢剂、5～8份硅酸镁锂、18～22份聚碳化二亚胺；所述组分a为亲水改性丙烯酸共聚树脂，由包括以下重量份的组分反应得到：25～30份三(2-丙烯酰氧乙基)异氰脲酸酯、70～80份甲基丙烯酸甲酯、55～70份甲基丙烯酸羟乙酯、40～50份[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基－(3-磺酸丙基)氢氧化铵、30～50份聚丙烯酸、10～15份引发剂；所述纳米二氧化钛为金红石晶型纳米二氧化钛。
2.一种抗碳、硫酸钙附着的光伏面板自清洁涂料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种抗碳、硫酸钙附着的光伏面板自清洁涂料制备方法，其特征在于，所述纳米二氧化钛的制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求2所述的一种抗碳、硫酸钙附着的光伏面板自清洁涂料的制备方法，其特征在于：步骤s1中的有...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘利彬，刘玫秋，陈跃敏，
申请(专利权)人：珠海铱耐特纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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