一种耐腐蚀复合材料光伏桥架的制备方法及应用与流程

allin2025-06-04  88


本发明属于光伏桥架用新材料,尤其涉及一种用于光伏桥架的复合材料及其制备方法。


背景技术:

1、在光伏发电的过程中,在敷设电缆时,一般是通过光伏桥架进行支撑。现有的光伏桥架材质有铝合金、碳钢及不锈钢。采用金属结构虽然能保证了桥架的强度,但是,金属的支架系统也存在着耐腐蚀效果较差的缺陷,因此,金属的桥架其使用耐久性较差,直接影响太阳能桥架系统的整体性能。现有的桥架结构,其表面表面通过涂刷防腐蚀涂层方法以提高桥架结构的耐腐蚀性,但是,目前市面上的耐腐蚀材料耐腐蚀性能较差,涂层机械强度和耐磨强度差,缩短了桥架寿命,提高了桥架的维护成本。

2、本发明的目的在于,通过制备一种耐腐蚀涂料,将其涂敷于光桥架表面,从而增强金属桥架的耐腐蚀能力和抗老化能力,进而提高对光伏支架的保护,使光伏支架的性能更加持久且稳定,提高光伏支架的使用寿命,不在需要经常更换,极大的降低了更换成本。


技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是,针对现有技术存在的缺陷,提出一种耐腐蚀防腐复合材料及其制备方法,制备方法简单方便,制备成本低廉,将其涂敷于桥架表面表现具有良好的防腐效果以及防紫外性能,降低桥架更换成本。

2、一种耐腐蚀光伏桥架复合材料,其特征在于,采用如下工艺进行制备:

3、ss10:将铋盐、钨酸盐溶于叔丁醇和一缩二乙二醇的溶剂中,在常温条件下搅拌混合均匀;

4、ss20:接着在步骤ss10得到的混合溶液中加入三乙醇胺,混合均匀,倒入至高压反应釜中,140-180摄氏度的条件在高压反应釜中反应8-10h;将得到的产物沉淀离心洗涤,在60-80摄氏度的条件下真空干燥,研磨得钨酸铋;

5、ss30:将钨酸铋、fecl3溶液和硫脲、醋酸钠溶于去离子水中,混合均匀后,倒入到高压反应釜中,140-180摄氏度的条件下继续反应,得到钨酸铋-fes2复合材料;

6、具体的,铋盐为bi(no3)3·5h2o、bi(ch3co2)3中的其中一种;钨酸盐为na2wo4·2h2o、k2wo4中的任意一种。

7、具体的,叔丁醇和一缩二乙二醇的体积比为(80-90)ml:(10-20)ml;具体的,铋盐、钨酸盐的摩尔比选择为2:1;fecl3溶液和硫脲、醋酸钠的摩尔比选择为1:2:1;

8、具体的,三乙醇胺的用量为5-10ml;

9、本发明与现有技术相比,有益效果是:

10、本申请通过对反应过程中溶剂以及原料的调整,最终成功制备得到钨酸铋/fes2材料,钨酸铋为纳米棒状结构,fes2呈现纳米颗粒,生长于钨酸铋棒状结构外表面,发明人发现,在实验过程中,叔丁醇和一缩二乙二醇的比例以及三乙醇胺的加入,共同对棒状结构的影响有着至关重要的作用,若调整溶剂为常规的去离子水/乙醇,或者以尿素、氨水控制材料分解,钨酸铋的形貌将发生极大的变化,或者为团聚的微球,或者为团聚块状。在制备fes2的过程中引入醋酸钠,有效的避免了晶体尺寸的快速长大,因此,是的fes2可以均匀的生长在纳米棒结构表面;

11、将光伏支架表面喷涂含有上述复合材料的涂料后,我们惊喜的发现,纳米级别的复合材料形成的致密层对光伏支架形成了保护作用,很大程度的提高了其耐腐蚀性能,fes2和钨酸铋之间形成了交错型的能带结构,促进了载流子的分离,有效的提高了光生电子空穴对的分离效率,从而提高对金属的光电化学阴极保护效果,并且由于该复合材料本身具有一定的紫外吸收作用,因此,能够抑制紫外线对光伏桥架造成的光老化。

12、本申请制备工艺采用温和的溶剂热/水热工艺,无需进行高温热处理,制备工艺简单,成本低廉。



技术特征:

1.一种耐腐蚀光伏桥架复合材料,其特征在于,采用如下工艺进行制备:

2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀光伏桥架复合材料,叔丁醇和一缩二乙二醇的体积比为(80-90)ml:(10-20)ml。

3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀光伏桥架复合材料,铋盐、钨酸盐的摩尔比选择为2:1;fecl3溶液和硫脲、醋酸钠的摩尔比选择为1:2:1。

4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀光伏桥架复合材料,三乙醇胺的用量为5-10ml,铋盐为bi(no3)3·5h2o、bi(ch3co2)3中的其中一种;钨酸盐为na2wo4·2h2o、k2wo4中的任意一种。

5.一种耐腐蚀光伏桥架复合材料的应用,其特征在于,如权利要求1所述的复合材料在光伏桥架结构防腐涂层中的应用,将环氧树脂10-70份,钨酸铋/fes2复合材料10-20份,十二烷基硫酸钠2-10份作为分散助剂,乙二醇2-10份作为成膜助剂,100份的水或者乙醇作为溶剂,将其混合球磨,控制球磨转速约800-1200r/min,球磨10-20min,即得到防腐涂料,将其喷涂于光伏桥架表面。

6.一种耐腐蚀复合材料的光伏桥架,其特征在于,将权利要求1制备的复合材料涂敷于光伏桥架表面。


技术总结
本发明请求保护一种耐腐蚀的光伏桥架复合材料,将铋盐、钨酸盐溶于叔丁醇和一缩二乙二醇的溶剂中,混合均匀;接着在混合溶液中加入三乙醇胺,混合均匀,倒入至高压反应釜中,140‑180摄氏度的条件在高压反应釜中反应8‑10h;将得到的产物沉淀离心洗涤,在60‑80摄氏度的条件下真空干燥,研磨得钨酸铋;将钨酸铋、FeCl<subgt;3</subgt;溶液和硫脲、醋酸钠溶于去离子水中,混合均匀后,倒入到高压反应釜中反应,得到钨酸铋‑FeS<subgt;2</subgt;复合材料;将环氧树脂,钨酸铋/FeS<subgt;2</subgt;复合材料,十二烷基硫酸钠作为分散助剂,乙二醇作为成膜助剂,水或者乙醇作为溶剂,将其混合球磨得到涂料,将其涂敷于桥架表面表现具有良好的防腐效果以及防紫外性能,降低成本。

技术研发人员:容七英,章正传,沈建青,王晓兴,刘泽洋,陈勇,田敬军
受保护的技术使用者:江西龙正科技发展有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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