适用于聚光碟的玻璃钢的制作方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种适用于聚光碟的玻璃钢，寿命可以被加长。为实现所述目的的适用于聚光碟的玻璃钢，该聚光碟包括支撑座和附着在该支撑座上的反射镜，该玻璃钢适合于制作该支撑座，其特点是所述玻璃钢的热膨胀系数和所述反射镜的热膨胀系数接近以至于所述玻璃钢和所述反射镜之间即便受热因为完全贴合。
【专利说明】适用于聚光碟的玻璃钢
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能热发电系统的聚光碟的玻璃钢。
【背景技术】
[0002]碟式太阳能热发电系统的聚光碟将碟式聚光镜聚集的太阳能集中到其焦点处的集热器上，集热器吸收这部分高密度的能量，将其转换为热能，并传输给热机，如斯特林发动机，驱动发电机发电，从而将热能转换为电能。
[0003]聚光碟包括碟架、固定于碟架上大小不同的很多块反射单元组成。聚光碟整体呈曲面状，反射单元一般由钢板和附着在钢板上的反射镜构成，本申请发明人发现传统的反射单元或者聚光碟存在着随着时间增长结构强度下降的问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种适用于聚光碟的玻璃钢，寿命可以被加长。
[0005]为实现所述目的的适用于聚光碟的玻璃钢，该聚光碟包括支撑座和附着在该支撑座上的反射镜，该玻璃钢适合于制作该支撑座，其特点是所述玻璃钢的热膨胀系数和所述反射镜的热膨胀系数接近以至于所述玻璃钢和所述反射镜之间即便受热因为完全贴合。
[0006]所述的玻璃钢，其中，所述玻璃钢内预埋有螺栓。
[0007]所述的玻璃钢，其中，所述玻璃钢有排气孔槽，用于排出玻璃钢和反射镜之间产生的气体。
[0008]所述的玻璃钢，其中，所述玻璃钢由邻苯型不饱和通用树脂、无碱玻璃纤维、作为引发剂的过氧化甲乙酮或过氧化环已酮、作为促进剂的NN —二甲基苯胺以及苯乙烯溶液组成。
[0009]所述的玻璃钢，其中，所述邻苯型不饱和通用树脂为196不饱和聚脂树脂。
[0010]所述的玻璃钢，其中，所述玻璃钢的背面形成有加强筋，该加强筋包括外圈加强筋以及位于外圈加强筋内的纵向加强筋和横向加强筋，所述螺栓穿过该加强筋。
[0011 ] 所述的玻璃钢，其中，所述玻璃钢内侧面为抛物面，所述螺栓在所述抛物面的法线方向延伸。
[0012]由于选用玻璃钢替换钢板，因此聚光碟具有膨胀系数一致的优点，由于膨胀系数一直，因此即便长期在高温环境下工作，也不存在二者由于受热变形，变形量不同导致的结构强度降低的问题，因此寿命可以被加长。
[0013]本发明的前述目的、特点和优点将在后述的实施例中结合附图详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明实施例中玻璃钢的制作工艺流程图。
[0015]图2是本发明实施例中玻璃钢制成的支撑座的立体图。【具体实施方式】
[0016]下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。
[0017]聚光碟,也称聚光器。由于在地球上，对于发电而言，太阳福射能量的密度很小，为了能够达到发电所需要的温度，必须把近似平行入射的大面积的太阳光汇聚到一个很小的面积上，从而使该面积上的能流密度增大，温度达到可以用于发电的程度。聚光碟的功能就在于此。
[0018]聚光碟通常包括碟架、支撑座以及附着在支撑座上的反光镜。聚光碟整体呈曲面，该曲面是由多个反射单元拼装而成，反射单元由支撑座和反光镜构成，许多的反射单元可以凭借成符合任何要求的曲面，以使聚光碟的焦点位于集热器内部。
[0019]本申请发明人在实践中发现，聚光碟长期在高度下工作，传统的聚光碟存在着随着时间增长结构强度下降的问题，发明人还发现其是由于支撑座和反射镜的膨胀系数的差异引起的，在测定温度为20°C时，铁(Fe)的线性膨胀系数为12.2X10_6/K，玻璃以石英玻璃为例，其线性热膨胀系数为5-7X10_7/K，虽然总体来说，二者的热碰撞系数都很小，但二者的热膨胀系数存在数量级的差异，这已足以影响到结构强度。
[0020]为此在本发明的实施例中，支撑座为玻璃钢，或者玻璃纤维增强塑料，俗称FRP(Fiber Reinforced Plastics),具体而言,可以为玻璃纤维增强复合塑料(GFRP),碳纤维增强复合塑料(CFRP)或硼纤维增强复合塑料等。其以玻璃纤维及其制品(玻璃布、带、毡、纱等)作为增强材料，以合成树脂作基体材料的一种复合材料。基体相对于纤维来说，强度、模量都要低很多，但可以经受住大的应变，往往具有粘弹性和弹塑性，是韧性材料。因此支撑座相对于钢板而言，方便加工出曲面，造价也低，容易成型，重量比钢板轻，不存在防锈的问题，寿命长。本发明的玻璃钢可以包括热塑性塑料层、界面过滤层、结构层以及外保护层，依次层层叠加在一起。其不限于此结构，还可以由防腐层、防渗层、结构层以及外保护层构成。
[0021]支撑座由玻璃钢制成，其与反光镜结合后好处的就可以解决本申请发明人发现的问题，即玻璃钢的膨胀系数可以与制成反光镜的玻璃接近以至于所述玻璃钢和所述反射镜之间即便受热因为完全贴合。
[0022]玻璃钢的膨胀系数的控制可以通过配方来调节，作为本发明的较佳实施例，后述内容给出一玻璃钢配方的工艺及其配方。
[0023]后述的玻璃钢由邻苯型不饱和通用树脂、无碱玻璃纤维、作为引发剂的过氧化甲乙酮或过氧化环已酮、作为促进剂的NN—二甲基苯胺以及苯乙烯溶液组成，具体而言，其包括:
[0024]1、玻璃纤维
[0025]玻璃纤维按化学成分分为无碱、中碱、高碱玻璃纤维，分别用E、C、A表示。E玻强度高，耐碱、耐水、耐热性、电绝缘性好，耐酸性差些；本实施例用玻璃纤维包括表面毡、短切毡、缠绕纱、无碱布，其都属于E玻，其中
[0026]I)、短切毡:使用规格450g/m2 ；[0027]2)、针织毡:使用规格450g/m2 ；
[0028]3)、玻纤布:无碱布0.4:400g/m2 ；
[0029]针织毡、短切毡一般用在制品的内层，通过增加树脂含量，达到防腐、防渗作用。
[0030]2、树脂
[0031]树脂是玻璃钢中的基体材料，其作用是在纤维间传递力载荷，它决定玻璃钢的耐热、耐腐蚀、耐老化性能，本实施例采用196不饱和聚脂树脂。
[0032]3、不饱和聚脂树脂的固化
[0033]在树脂中加入引发剂(也叫催化剂、固化剂)和促进剂，使树脂在常温下固化。固化特征表现为树脂从粘稠状到凝胶，再到不溶不熔的固体，同时伴有发热现象。
[0034]常用引发剂:过氧化甲乙酮、过氧化环已酮，一般用量小于4% ；
[0035]促进剂:NN — 二甲基苯胺，10%苯乙烯溶液的用量小于2%。
[0036]4、辅助材料
[0037]着色剂(如颜料糊)，增加刚度的加石英砂等。
[0038]但本发明的玻璃钢不限于前述配方。
[0039]如图1所示，可利用简单的成熟工艺来制成所述支撑座，首先将模具准备好，配置好树脂胶液，以及准备好增强材料。接下来，在在模具上涂敷脱模剂上，然后将将加有固化剂的树脂混合料和玻璃纤维织物手工逐层铺放在模具上，浸胶并排除气泡，复合至确定厚度，然后固化形成制件，再脱模，再进行后处理，经检验后就制得成品。
[0040]如图2所示，支撑座29在其背面层(附着反射镜的反面侧)，形成有加强筋，该加强筋包括外圈加强筋290，在外圈加强筋290内的纵向加强筋292以及横向加强筋291、293，支撑座29内预埋有螺栓294，螺栓294可与螺母结合，将支撑座29或者反射单元整体固定在碟架上。螺栓294从加强筋的厚度方向穿过加强筋。由于可直接在支撑座29内预埋螺栓，与以往的钢板相比较，由玻璃钢构成的支撑座具有安装方便的特点。螺栓294的延伸方向最好在在支撑座29的内侧面(附着反射镜的面)的法线方向上。
[0041 ] 图中没有示出，但值得一提的是，支撑座29形成有通孔或者槽，构成排气槽孔。由于聚光碟长期出于高温工作环境，而支撑座29和反射镜之间的结合是粘接，粘接处在高温环境下容易产生气体，因此在支撑座29上形成排气槽孔，可有效将粘接处的气体排走，进而保持粘接处的强度寿命。
[0042]还值得一提的是，支撑座29和反射镜之间最好是由软且透气的胶带实现贴合，软的胶带能起到补偿作用，即若支撑座29和反射镜之间的受热或受冷的膨胀系数不同，即便二者的变形不一致，软的胶带就能就该变形量之差进行补偿，不会导致结构上有任何破坏。并且透气的胶带能进一步将粘接处的气体排走。
[0043]虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉本领域的一般技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可以作出种种的等效的变化或替换。例如:除了预埋螺栓外，还可以通过钻孔连接螺栓。因此，本发明的保护范围当视后附的本申请权利要求所界定的范围为准。
【权利要求】
1.适用于聚光碟的玻璃钢，该聚光碟包括支撑座和附着在该支撑座上的反射镜，该玻璃钢适合于制作该支撑座，其特征在于所述玻璃钢的热膨胀系数和所述反射镜的热膨胀系数接近以至于所述玻璃钢和所述反射镜之间即便受热因为完全贴合。
2.如权利要求1所述的玻璃钢，其特征在于，所述玻璃钢内预埋有螺栓。
3.如权利要求1所述的玻璃钢，其特征在于，所述玻璃钢有排气孔槽，用于排出玻璃钢和反射镜之间产生的气体。
4.如权利要求1所述的玻璃钢，其特征在于，所述玻璃钢由邻苯型不饱和通用树脂、无碱玻璃纤维、作为引发剂的过氧化甲乙酮或过氧化环已酮、作为促进剂的NN—二甲基苯胺以及苯乙烯溶液组成。
5.如权利要求4所述的玻璃钢，其特征在于，所述邻苯型不饱和通用树脂为196不饱和聚脂树脂。
6.如权利要求2所述的玻璃钢，其特征在于，所述玻璃钢的背面形成有加强筋，该加强筋包括外圈加强筋以及位于外圈加强筋内的纵向加强筋和横向加强筋，所述螺栓穿过该加强筋。
7.如权利要求2所述的聚光碟，其特征在于，所述玻璃钢内侧面为抛物面，所述螺栓在所述抛物面的法线方向延伸。
【文档编号】C08K7/14GK103983032SQ201310048866
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2013年2月7日 优先权日:2013年2月7日
【发明者】吴建农 申请人:浙江同景科技有限公司