【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石墨烯储能设备，具体涉及一种应用于光热发电的石墨烯涂层集热管。
技术介绍
1、石墨烯具有非常高的导电性能和导热性能，其电阻率约为2×10-6ω·cm，电子迁移率可达2×105cm2/(v·s)，在室温下水平热导率约为5×103w/(m·k)，而且还具备高的热稳定性、化学稳定性以及优异的抗渗透性和抗磨性能。另外，一定厚度的石墨烯膜具有非常高的光吸收功能，对于各种波段的电磁波吸收率接近100％，可认为吸收所有波段的阳光。因此，近年在力学、电子学、光学、热学以及新能源等各领域中都拥有了广泛的应用，尤其在发热装置和太阳能集热装置中具有非常大的应用前景。
2、在我们之前的研究cn111578541b中，研发了一种风光互补式石墨烯集热装置，包括外玻璃管、内玻璃管、保温橡胶塞，所述外玻璃管的一端为开口端，另一端为封闭端，所述内玻璃管套设于所述外玻璃管内部，所述保温橡胶塞设置于所述外玻璃管的开口端内部，且所述外玻璃管与所述内玻璃管之间为真空等部件。该装置利用太阳能热吸收来加热，还能利用风能和光伏发电来加热。虽然光吸收率较高，但是散热损失也较多，需要减少散热损失。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种应用于光热发电的石墨烯涂层集热管，能减少散热损失。
2、本专利技术的目的是提供一种应用于光热发电的石墨烯涂层集热管，包括外玻璃管、内玻璃管、保温橡胶塞，所述外玻璃管的一端为开口端，另一端为封闭端，所述内玻璃管套设于所述外玻璃管内部，所述保温橡
3、优选的，上述应用于光热发电的石墨烯涂层集热管，所述石墨烯涂层和所述吸热材料层均围绕所述内玻璃管外壁一周设置，所述第一金属电极和所述第二金属电极分别位于所述内玻璃管的两侧，且所述第一金属电极和所述第二金属电极对称分布在所述内玻璃管的两侧。
4、优选的，上述应用于光热发电的石墨烯涂层集热管，所述石墨烯涂层和吸热材料层的厚度均为1μm～20μm。
5、优选的，上述应用于光热发电的石墨烯涂层集热管，用于涂覆吸热材料层的石墨烯涂料按照如下方法制备：
6、在去离子水中配制浓度为1g/ml的硅丙乳液分散液；
7、每毫升硅丙乳液分散液中加入70mg～80mg磺化石墨烯、70mg～80mg硅溶胶、70mg～80mg超细铁粉、70mg～80mg碳化硅粉，再加入50mg～80mg蠕虫石墨，超声2h～5h，使得各物料分散，得到石墨烯浆料，然后，再加入10mg～20mg聚乙二醇-2000搅拌0.5h～1h，加入5mg流平剂和5mg湿润剂获得均匀分散的石墨烯涂料。
8、其中，硅丙乳液购买自济南汇锦川化工有限公司，规格50kg/桶。
9、磺化石墨烯购买自炽和新材料科技南京有限公司。
10、硅溶胶购买自烟台恒鑫化工科技有限公司，是碱性硅溶胶，sio2为30％。
11、蠕虫石墨购买自青岛和信达碳材料有限公司，固定碳含量99.9％。
12、优选的，上述应用于光热发电的石墨烯涂层集热管，所述流平剂为efka3570，购买自深圳汇鑫塑胶化工有限公司，是液体。
13、优选的，上述应用于光热发电的石墨烯涂层集热管，所述湿润剂为sn-5027购买自上海鸿涂实业有限公司。
14、优选的，上述应用于光热发电的石墨烯涂层集热管，磺化石墨烯、超细铁粉、碳化硅粉、蠕虫石墨的粒径均配置为1μm～10μm。
15、用于涂覆吸热材料层的吸热涂层材料，参照现有技术制备，比如由以下原料制成：有机硅树脂40份～50份、固化剂2份～7份、吸收剂11份～12份、吸收增强剂2份～4份、助剂33份～45份、金属陶瓷材料13份～17份及导热材料7份～13份；所述有机硅树脂采用环氧改性有机硅树脂，固化剂采用间苯二甲胺，吸收剂采用掺杂二氧化硅和碳酸钙的纳米二氧化钛，吸收增强剂采用2-溴-2-(2-氟苯基)-1-环丙基乙酮，助剂采用乙酸乙酯，金属陶瓷材料采用硼化钨陶瓷材料，导热材料采用石墨烯。
16、吸热涂层的制备方法如下：
17、将有机硅树脂、吸收剂及吸收增强剂混合后，在温度60℃～80℃，压力7mpa～13mpa，搅拌速率800r/min～1400r/min下反应3h～7h，得到反应液；
18、将固化剂与助剂混合后，加入至反应液中，并搅拌均匀；
19、分别加入金属陶瓷材料及导热材料，在温度90℃～105℃、回流速率10ml/min～30ml/min，搅拌速率400r/min～700r/min下回流3h～5h，之后在70℃～90℃下减压蒸馏反应1h～2h，即得到所述吸热涂层材料。
20、优选的，吸热涂层的制备方法如下：
21、将有机硅树脂、吸收剂及吸收增强剂混合后，在温度60℃，压力7mpa，搅拌速率800r/min下反应3h，得到反应液；
22、将固化剂与助剂混合后，加入至反应液中，并搅拌均匀；
23、分别加入金属陶瓷材料及导热材料，在温度90℃、回流速率10ml/min，搅拌速率400r/min下回流3h，之后在70℃下减压蒸馏反应1h，即得到所述吸热涂层材料。
24、优选的，应用于光热发电的石墨烯涂层集热管的制备方法，包括以下步骤：
25、在所述内玻璃管外壁上设置石墨烯涂层、第一金属电极和第二金属电极和吸热材料层；
26、制作应用于光热发电的石墨烯涂层集热管，所述应用于光热发电的石墨烯涂层集热管包括设置有石墨烯涂层、第一金属电极和第二金属电极和吸热材料层的内玻璃管、外玻璃管、保温橡胶塞，所述外玻璃管的一端为开口端，另一端为封闭端，所述内玻璃管套设于所述外玻璃管内部，所述保温橡胶塞设置于所述外玻璃管的开口端内部，且所述外玻璃管与所述内玻璃管之间为真空。
27、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
28、本专利技术提供的应用于光热发电的石墨烯涂层集热管，主要创新的专利技术构思在于：外玻璃管透光，光照射到内玻璃管的吸热材料层上，光产生的热量依次被吸热材料层和石墨烯涂层吸收；石墨烯涂层有吸热，石墨烯这个材料有导电作用，吸热材料层是纳米级金属陶瓷吸热涂层材料，具有很好的吸热作用和低的散热辐射，第一金属电极、第二金属电极、两个外接电极具有导电作用，它们与储电设备连接后，可以将太阳能转化为电能。
29、本专利技术为了减少散热损失，同时设置吸热材料层和石墨烯涂层，一方面双重吸热作用提高热吸收率，另一方面吸热材料层的高度吸热作用，可以吸收石墨烯涂层的散热，减少石墨烯涂层的散热辐射，进而减少应用于光热发本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种应用于光热发电的石墨烯涂层集热管，包括外玻璃管(1)、内玻璃管(2)、保温橡胶塞(3)，所述外玻璃管(1)的一端为开口端，另一端为封闭端，所述内玻璃管(2)套设于所述外玻璃管(1)内部，所述保温橡胶塞(3)设置于所述外玻璃管(1)的开口端内部，且所述外玻璃管(1)与所述内玻璃管(2)之间为真空，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的应用于光热发电的石墨烯涂层集热管，其特征在于，所述石墨烯涂层(4)和所述吸热材料层(5)均围绕所述内玻璃管(2)外壁一周设置，所述第一金属电极(21)和所述第二金属电极(22)分别位于所述内玻璃管(2)的两侧。
3.根据权利要求1所述的应用于光热发电的石墨烯涂层集热管，其特征在于，所述石墨烯涂层(4)和吸热材料层(5)的厚度均为1μm～20μm。
4.根据权利要求1所述的应用于光热发电的石墨烯涂层集热管，其特征在于，用于涂覆吸热材料层(5)的石墨烯涂料按照如下方法制备：
5.根据权利要求4所述的应用于光热发电的石墨烯涂层集热管，其特征在于，所述流平剂为EFKA3570。
6.根据权利要
7.根据权利要求4所述的应用于光热发电的石墨烯涂层集热管，其特征在于，磺化石墨烯、超细铁粉、碳化硅粉、蠕虫石墨的粒径均配置为1μm～10μm。
8.根据权利要求1所述的应用于光热发电的石墨烯涂层集热管，其特征在于，用于涂覆吸热材料层(5)的吸热涂层材料，由以下原料制成：有机硅树脂40份～50份、固化剂2份～7份、吸收剂11份～12份、吸收增强剂2份～4份、助剂33份～45份、金属陶瓷材料13份～17份及导热材料7份～13份；
9.根据权利要求1所述的应用于光热发电的石墨烯涂层集热管，其特征在于，应用于光热发电的石墨烯涂层集热管的制备方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种应用于光热发电的石墨烯涂层集热管，包括外玻璃管(1)、内玻璃管(2)、保温橡胶塞(3)，所述外玻璃管(1)的一端为开口端，另一端为封闭端，所述内玻璃管(2)套设于所述外玻璃管(1)内部，所述保温橡胶塞(3)设置于所述外玻璃管(1)的开口端内部，且所述外玻璃管(1)与所述内玻璃管(2)之间为真空，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的应用于光热发电的石墨烯涂层集热管，其特征在于，所述石墨烯涂层(4)和所述吸热材料层(5)均围绕所述内玻璃管(2)外壁一周设置，所述第一金属电极(21)和所述第二金属电极(22)分别位于所述内玻璃管(2)的两侧。
3.根据权利要求1所述的应用于光热发电的石墨烯涂层集热管，其特征在于，所述石墨烯涂层(4)和吸热材料层(5)的厚度均为1μm～20μm。
4.根据权利要求1所述的应用于光热发电的石墨烯涂层集热管，其特征在于，用于涂覆吸热材料层(5)的石墨烯涂料按...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷达，孟根其其格，乌尼吉日嘎拉，呼和木其尔，金良，白红英，周晓娟，
申请(专利权)人：鄂尔多斯应用技术学院，
类型：发明
国别省市：
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