选择性吸收涂层

摘要： 基于等效媒质理论,用计算机软件设计了电介质?金属复合结构材料作为太阳能选择性吸热涂层,并在工业化生产设备上通过中频反应磁控溅射进行制备.探讨了反应气体流量与涂层光学常数的关系.场发射扫描电镜显示该涂层为多层膜结构,紫外?可见分光光度计测试后计算得到的涂层吸收比高达0.93,发射率为0.07,接近理论设计值.在铜加速乙酸盐雾试验15 h后,涂层的吸收比逐渐低于0.90,发射率大于0.12.紫外光照老化试验表明该涂层具备不低于10 d的耐久性能.

摘要： 目的研究不同比例的Co-Cr3C2-WC吸收层的光谱发射与吸收性能,并在吸收层表面制备Al2O3减反膜,进而得到一种新型中高温金属-陶瓷型太阳能选择性吸收涂层。方法采用超音速火焰喷涂法(HVOF)在不锈钢基底制备Co-Cr3C2-WC吸收层,并对其成分比例进行优化,再通过溶胶-凝胶法(Sol-Gel)在吸收层表面制备Al2O3减反膜。通过X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)等,对涂层的物相、元素价态、微观形貌进行表征分析。采用表面粗糙度仪测量涂层的表面均方根粗糙度。利用傅里叶红外光谱仪和紫外可见分光光度计分别测量涂层在远红外波段和紫外可见近红外波段的光谱反射率。结果90Co-5Cr3C2-5WC(wt.%)吸收层具有最高的品质因子(吸收率/发射率α/ԑ=0.805/0.308),且表面增加Al2O3减反膜后的涂层吸收率增加至0.903,发射率降低至0.278。涂层表面均匀致密,表面粗糙度Ra降低到1.109μm。在750°C大气环境下热处理100 h后,涂层吸收率增大到0.910,发射率为0.315,选择吸收性能稳定。结论90Co-5Cr3C2-5WC吸收层在保持较高的吸收性能下,有效地改善了热喷涂涂层的表面状态,降低了吸收层的发射率。Al2O3减反膜通过增大短波段光的透过作用以及封孔作用,进一步增大了复合涂层的吸收率,提高了涂层的选择吸收性能和高温服役性能。有望作为中高温太阳能集热系统中的选择吸收涂层材料。

摘要： The effect of metal particles in cermet coatings on spectral selectivity is studied by Mie theory and Monte Carlo ray tracing algorithm. Cr and W particles with radius of 10-200 nm embedded in Al2 O3 are considered. 2-layer cermet coatings are designed to utilize 2 different metal particles in 2 layers. It is found that a solar absorptance higher than 95 ％ can be achieved in a 2-layer cermet coating, whose thermal emittance in 600 °C is 26％. For this 2-layer coating, its photo-thermal efficiency is higher than 93 ％ in the working condition with a concentrating factor of 400.%为研究金属陶瓷中金属粒子散射造成的选择性吸收, 将通过Mie散射理论求出的辐射特性参数代入蒙特卡洛光线追迹算法中, 模拟研究不同金属颗粒对选择性吸收的影响.以Al2O3为陶瓷相, 以半径为10～200 nm的Cr、W颗粒为金属相的金属陶瓷.利用散射参数随金属颗粒尺寸的变化, 通过不同金属颗粒大小的匹配设计一种双层结构的金属陶瓷涂层.模拟结果表明其太阳能吸收率大于95％, 600°C下热辐射发射率为26％, 400倍聚光条件下光热转换效率超过93％.

摘要： 太阳能作为最重要的可再生新型能源,具有储量巨大、分布广泛以及清洁安全等诸多优势,研究太阳能利用技术具有丰富能源结构、降低环境污染、优化资源配置等重要意义,其中太阳能光-热转换是实现太阳能直接利用的最简单高效的方式.本文简要地介绍了太阳能新能源的重要性与优缺点,系统地论述了近年来在太阳能光-热转换材料中应用最广泛的太阳能集热器用选择性吸收涂层的研究进展,主要针对选择性吸收涂层的基本类型、作用机制及其国内外最新研究成果进行了较为全面地分析.最后,指出了太阳能选择性吸收涂层存在的主要问题并展望了其未来发展前景.

摘要： 槽式太阳能热发电技术是目前技术最成熟、也是商业化运行最成功的太阳能热发电模式,而中高温太阳光谱选择性吸收涂层是提高发电效率的重要因素,因此其研究进展一直受到广泛的关注.文章以专利技术为主,重点分析国内外对中高温太阳光谱选择性吸收涂层技术的研究进展,以期为槽式太阳能热发电技术提供新的发展指引.

摘要： 针对太阳能选择性吸收涂层镀膜过程中铝带张力控制精确度要求高的问题,通过对间接张力控制方法的分析,找出影响铝带张力控制精度的几个重要因素,并给出了这些因素获得的正确方法,用以指导实际应用.

摘要： 人物名片：韩荣涛,德州金亨新能源有限公司董事长,德州学院客座教授,中国平板太阳能热利用专业委员会理事、中国建筑学会太阳能建筑材料与构件-体化专业委员会副主任委员,普通高等教育“十三五”规划教材《平板型太阳能集热器原理与应用》编撰人.所管理的公司团队拥有“三高真空管磁控溅射涂层”、“基于铝材的高耐候选择性吸收涂层及其制备方法（发明专利）”、“Bonding蓝膜技术.

摘要： 利用表面快速沉积工艺在铝基材上制备选择性吸收涂层,并对涂层的太阳吸收比、红外发射比、耐盐雾性能测试及直接暴露在户外测试等性能进行评价.结果表明:该选择性吸收涂层具有高性能、高抗腐蚀等优点,太阳吸收比为0.938、红外发射比为0.154,盐雾288 h后涂层表面无变化,在户外裸露放置3个月无腐蚀.

摘要： 从槽式太阳能热发电系统的工作原理出发,对集热管的结构、功能进行论述,提出了制约当前集热管发展的关键技术难点,并对今后开展具有自主知识产权的槽式高温集热管技术研发及其产业化发展进行了总结.

摘要： 采用直流反应磁控溅射法在Cu基底上制备NiCrON太阳能选择性吸收涂层.对所制备涂层的光谱选择性吸收性能和热稳定性能进行表征,涂层的吸收比和发射比分别为0.943和0.09.结果表明涂层具有较高的光学性能.另外,空气中400°C、2h热处理后涂层的吸收比和发射比分别为0.96和0.09,表明该涂层适用于高温太阳集热器.

摘要： 本文通过对太阳能选择性吸收涂层的发展历程的详细介绍,分析了太阳能选择性吸收涂层的性能以及机理,介绍了其制备工艺,并对太阳选择性吸收涂层厚度方向的成分分析,对其进行高温老化试验、高湿度试验和耐盐雾试验,为太阳能选择性吸收涂层的发展提供借鉴。

摘要： 本文介绍了几种中高温太阳能选择性吸收涂层制备工艺,通过实例分析了溶胶凝胶法、多弧离子镀法和超音速火焰喷涂法各自优缺点及不同适用环境.超音速火焰喷涂法耐候性优良,能够在中高温条件下使用,成本较低,通过在表面采用Al2O3镀膜处理,试涂层的选择性吸收性能提升,具有推广意义.

摘要： 本文探讨了AlN膜和渐变Al-AlN选择性吸收涂层的中频溅射技术，研究结果表明：增大铝靶电流或减小氩气流量有助于改善AlN反应溅射的工艺稳定性；随着氮气流量的增加，AlN膜的氮铝原子比增大，增大氩气流量或减小铝靶电流使AlN膜成分更难满足理想化学计量比要求；AlN膜的致密性随着氮气流量和铝靶电流的增大而得到改善，但氩气流量对AlN致密性没有明显影响；制备的渐变Al-AlN选择性吸收涂层可见光反射率低于6%，具有很好的光谱选择性。

摘要： 根据国际GB/T 17409-1997《全玻璃真空太阳集热管》中6.1.4,使用的太阳吸收比测试方法是将有选择性吸收涂层的内玻璃管直接放在具有积分球的分光光度计上测量.由于通常的分光光度计都是针对平面样品设计的,用于圆柱形集热管测量的方法在1996年通过了专家评议,但根据多年测试的经验,这种方法必须在特定的情况下才能得到准确的数据,否则数据的可靠性值得考虑.本文主要讲述如何测量中保证数据的可靠性,提出几点在测试中要注意的问题.

摘要： 本文通过对Al-N/Al太阳能选择性吸收涂层沉积工艺的研究,分析了该涂层膜基结合强度较差的原因,进行了不同沉积工艺条件下的涂层膜基结合强度、吸收率和热损试验,对试验结果进行了仔细的分析,优化确认在Al-N/Al太阳能选择性吸收涂层沉积工艺基础上实施第N层充N2气工艺,可以较好地提高涂层的膜基结合强度,同时保证涂层的吸收率和太阳能集热管的热损不发生明显的下降.

摘要： 针对具有不同表面性质的太阳能热接收器进行热力学分析,探讨太阳能在光热利用中的能量利用效率与热接收器表面性质及工作温度的关系.分析了单纯聚光与采用聚光分频两种不同技术条件下,热接收器最佳工作温度、有效能效率与入射能流密度之间的关系.根据对黑体表面和选择性吸收表面的分析,得出热接收器表面吸收涂层的一般设计准则,给出了有吸收涂层的热接收器最佳工作温度的计算方法,并对一种实际中高温太阳光谱选择性吸收涂层的最佳工作温度进行了计算.

摘要： 本文从太阳能的概述讲起，较系统地论述了太阳能的利用方式，可选择性吸收涂层用于采暖的工作原理，以及生产安装可吸收性涂层的经济效益分析，推论出太阳能采暖的广阔前景，甚至还对大范围推广安装可选择性吸收涂层所面临的问题提出了顾虑，真诚地期望有识之士能够加盟这一行业，共享最新的科技成果。

摘要： 本发明涉及选择性辐射吸收涂层，特别是抛物槽集热器中吸收管用涂层，包括红外波段反射层，至少一层设置在反射层以下的阻挡层，至少一层设置于反射层以上的吸收层，还包括设置于吸收层以上的抗反射层，在阻挡层(24)和反射层(21)之间设置的至少一层粘合加强层。

摘要： 本发明涉及辐射选择性吸收体涂层和具有辐射选择性吸收体涂层的吸收体管。具体地，本发明涉及辐射选择性吸收体涂层，尤其是用于抛物槽集热器的吸收体管的辐射选择性吸收体涂层，该涂层包含在红外范围内是反射性的层，至少一个布置在所述反射层之上的吸收层，并包含布置在所述吸收层之上的抗反射层，所述反射层布置在至少两个阻挡层上，并且所述至少两个阻挡层的第一阻挡层由热产生的氧化物构成，和所述至少两个阻挡层的布置在所述第一阻挡层之上的第二阻挡层由金属陶瓷材料构成，该金属陶瓷材料由至少一种选自氧化铝、氧化硅、氧化镍、氧化铬的成分和至少一种选自钼、镍、钨、钒的成分组成。本发明还涉及包含此种吸收体涂层的吸收体管。

摘要： 本发明涉及辐射选择性吸收体涂层和具有辐射选择性吸收体涂层的吸收体管。具体地，本发明涉及辐射选择性吸收体涂层，尤其是用于抛物槽集热器的吸收体管的辐射选择性吸收体涂层，该涂层包含在红外范围内是反射性的层，至少一个布置在所述反射层之上的吸收层，并包含布置在所述吸收层之上的抗反射层，所述反射层布置在至少两个阻挡层上，并且所述至少两个阻挡层的第一阻挡层由热产生的氧化物构成，和所述至少两个阻挡层的布置在所述第一阻挡层之上的第二阻挡层由金属陶瓷材料构成，该金属陶瓷材料由至少一种选自氧化铝、氧化硅、氧化镍、氧化铬的成分和至少一种选自钼、镍、钨、钒的成分组成。本发明还涉及包含此种吸收体涂层的吸收体管。

摘要： 本发明涉及选择性辐射吸收涂层，特别是抛物槽集热器中吸收管用涂层，包括红外波段反射层，至少一层设置在反射层以下的阻挡层，至少一层设置于反射层以上的吸收层，还包括设置于吸收层以上的抗反射层，在阻挡层(24)和反射层(21)之间设置的至少一层粘合加强层。

摘要： 本发明属于热喷涂制备功能性涂层领域，具体涉及一种高选择性的中高温太阳能选择性吸收涂层Ni‑Mo复合粉末及其制备方法。所述Ni‑Mo复合粉末是由Ni粉和Ni‑Mo壳核复合粉末复合而成，Ni‑Mo复合粉末中Ni元素和Mo元素的质量比为7:3～8:2；所述Ni‑Mo壳核复合粉末是由Ni粉和Mo粉复合而成，其中Mo粉被Ni粉局部包覆形成壳核结构。本发明采用化学镀方法将易氧化的Mo用不易氧化的Ni进行局部包覆，从而控制了Ni‑Mo复合粉末中Mo直接暴露在氧化环境中的裸表面积以及其在使用过程中Mo的氧化含量；将本发明所述Ni‑Mo复合粉末应用于涂层制备，可有效改善太阳能选择性吸收涂层的选择性吸收效果。

摘要： 本发明属于热喷涂制备功能性涂层领域，具体涉及一种高选择性的中高温太阳能选择性吸收涂层Ni‑Mo复合粉末及其制备方法。所述Ni‑Mo复合粉末是由Ni粉和Ni‑Mo壳核复合粉末复合而成，Ni‑Mo复合粉末中Ni元素和Mo元素的质量比为7:3～8:2；所述Ni‑Mo壳核复合粉末是由Ni粉和Mo粉复合而成，其中Mo粉被Ni粉局部包覆形成壳核结构。本发明采用化学镀方法将易氧化的Mo用不易氧化的Ni进行局部包覆，从而控制了Ni‑Mo复合粉末中Mo直接暴露在氧化环境中的裸表面积以及其在使用过程中Mo的氧化含量；将本发明所述Ni‑Mo复合粉末应用于涂层制备，可有效改善太阳能选择性吸收涂层的选择性吸收效果。

摘要： 本发明提供一种双织构表面太阳能选择性吸收涂层的制备方法及该涂层，包括：准备磁控溅射设备，摆放好溅射靶材、弧电源、转盘、衬底，抽真空并加热；引入高纯Ar气，设置衬底负偏压，开启弧电源，Ar在弧电源的作用下在衬底表面刻蚀出所需的织构表面；沉积多层吸收涂层：关闭弧电源，并旋转转盘使得转盘上的衬底与溅射靶材平行，打开射频电源并设置参数，同时向腔室内通入高纯Ar气、氧气，依次设置不同的O2/Ar比，溅射出溅射靶材的物质并沉积至衬底上形成梯度多层吸收涂层；沉积合金氧化物或纯金属氧化物抗反射涂层；再次通过Ar+离子束在抗反射层表面刻蚀出二次织构化形貌；完成涂层的制备。本发明制备的涂层的吸收性能和高温稳定性得到极大提升。

摘要： 本发明提供一种太阳能选择性吸收涂层的制备方法及涂层，其制备方法包括如下步骤：将基体材料清洗干净并干燥；采用Mo靶通过磁控溅射法在基体材料上制备红外反射层；以Ar气和N2混合气体为反应气体，通过Mo靶和Al靶，采用磁控溅射法在红外反射层上制备高金属含量吸收层；以Ar气、N2和O2混合气体为反应气，通过Mo靶和Al靶，采用磁控溅射法在高金属含量吸收层制备低金属含量吸收层；以Ar气和O2混合气体为反应气体，通过Mo靶和Al靶，采用磁控溅射法在低金属含量吸收层上制备减反层。本发明制备的涂层在中高温条件下可保持较高的吸收发射比，可在中高温条件下推广应用，且制备工艺简单，且均选用常规材料，靶材利用率高，适于大规模生产。

摘要： 一种高效大面积的太阳光谱选择性吸收涂层制备方法，其特征在于：在以玻璃材质为衬底的材料上利用磁控溅射法制备太阳光谱选择性吸收涂层，具体制备过程为：备衬底，对衬底进行清洗，然后锁室大气真空转换，再依次对衬底进行进行真空过渡、磁控溅射镀制、真空过渡、锁室真空大气转换，之后在衬底上便形成太阳光谱选择性吸收涂层，使具有太阳光谱选择性吸收涂层的衬底具备性能优异的太阳光谱选择性吸收性能。本发明很好的解决了以往在光能利用方面所存在的问题，大大提高了太阳光谱选择性吸收涂层的工作效率。

摘要： 本发明是关于一种双过渡层复合吸收型太阳光谱选择性吸收涂层及其制备方法。该涂层包括基底层；在基底层上依次排布有红外反射层、金属过渡层、复合吸收层、氧化物过渡层和减反层；红外反射层、金属过渡层、复合吸收层、氧化物过渡层、减反层的热膨胀系数依次降低，所述复合吸收层自下而上依次包括第一吸收亚层、第二吸收亚层和第三吸收亚层。本发明通过磁控溅射法，依次在所述基底层上形成红外反射层、金属过渡层、第一吸收亚层、第二吸收亚层、第三吸收亚层、氧化物过渡层和减反层，得到双过渡层复合吸收型太阳光谱选择性吸收涂层，其更大程度地降低了各层的界面应力，提高了涂层附着力和高低温循环稳定性。