Síntesis y caracterización de pinturas selectivas de Co₃O₄ para superficies selectivas en colectores solares de baja temperatura

Abstract

Para aumentar el rendimiento energético de los calefones solares se recubre al colector con superficies selectivas, donde las pinturas selectivas representan una alternativa económica. El Co₃O₄ utilizado como pigmento en pinturas selectivas se ha obtenido por diferentes métodos, pero mediante síntesis por combustión se han encontrado pocas referencias respecto a la temática. Se obtuvieron micropartículas de Co₃O₄ mediante una vía de combustión. Luego, por Difracción de Rayos X se determinó la estructura cúbica del Co₃O₄, además, por Microscopía Electrónica de Barrido, se observó una morfología compacta y aglomeración y mediante Microscopía Electrónica de Transmisión se apreciaron tamaños de partícula de 1 µm aprox. La absorbancia espectral en un rango de 500 a 1100 nm de longitud de onda de las películas formadas a partir de los pigmentos de Co3O4 sobre vidrio y aluminio está entre 0.92 y 0.96 menor al obtenido para una pintura comercial que está entre 0.95 y 0.97.

In order to improve the energetic efficiency of solar water heaters their colectors are covered with selective surfaces, where selective paint coatings are a cheaper alternative. Co₃O₄ powders used as pigment in selective paint coatings were obtained by differents ways but for combustion-synthesis routes few references have been found. Co₃O₄ micro-particles by a gelcombustion-synthesis were obtained. By X-Ray Diffraction the cubic cristaline structure was verified. In addtion by Scaning Transmission Microscopy, aglomeration of microparticles and a compact morphology were observed and by Transmission Electronic Microscopy particles with a mean size of 1 mm were observed too. The spectral absorptance in the 500 nm to 1100 nm wavelength range of films formed by Co₃O₄ pigments deposited on glass and aluminium were similar and their values are between 0.92 and 0.96, respectively. These are lower than the values obtained for a comercial black paint coating, which were between 0.95 and 0.97.