一種太陽能用耐高溫低發(fā)射膜層及制作方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種太陽能用耐高溫低發(fā)射膜層及制作方法，屬太陽能鍍膜技術(shù)領(lǐng)域。
[0002]【背景技術(shù)】:
目前常用的太陽能膜層技術(shù)主要應(yīng)用到太陽能熱水器上，由于其溫度不超過150°C，這種膜層不能夠支持長時(shí)間高溫工作，不耐老化及高溫。目前太陽能中高溫應(yīng)用技術(shù)蓬勃發(fā)展，包括目前槽式太陽能發(fā)電技術(shù)及菲涅爾太陽能發(fā)電技術(shù)，它要求膜層必須耐350 0C -600 °C 高溫。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種太陽能用耐高溫膜層，本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種上述太陽能用耐高溫膜層的生產(chǎn)方法。
[0004]本發(fā)明的第一個(gè)目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種太陽能用耐高溫低發(fā)射膜層，包括基體、粘結(jié)層、金屬層、高吸收層、低吸收層及減反層。粘結(jié)層均勻的覆蓋在基體上，金屬層均勻的覆蓋在粘結(jié)層上，高吸收層均勻的覆蓋在金屬層上，低吸收層均勻的覆蓋在高吸收層上，減反層均勻的覆蓋在低吸收層上。
[0005]進(jìn)一步的，所述基體為耐高溫金屬基體。
[0006]進(jìn)一步的，所述粘結(jié)層為陶瓷層，所述金屬層為銅金屬層。
[0007]進(jìn)一步的，所述高吸收層為氮化鋁與鎳混合機(jī)膜層；低吸收層為氮化鋁與鎳混合機(jī)膜層；減反層為氮化鋁膜層。
[0008]進(jìn)一步的，所述粘結(jié)層厚度為10-30nm,金屬層厚度為80_150nm ;
進(jìn)一步的，所述高吸收層厚度為80-120nm,低吸收層為100_140nm，減反層為80_140nm。
[0009]本發(fā)明的第二個(gè)目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
A.對不銹鋼基體進(jìn)行拋光處理:用拋光機(jī)進(jìn)行拋光處理，去除表面凹坑及劃傷，粗糙度達(dá)到鏡面；
B.對不銹鋼基體進(jìn)行清潔處理:利用超聲波清洗機(jī)，加入去離子水進(jìn)行超聲波清洗，去除表面油污及附著在表面的灰塵；
C.對不銹鋼基體進(jìn)行去水:利用無水乙醇擦拭不銹鋼基體表面，快速去除表面殘留水；
D.對不銹鋼基體進(jìn)行氧化處理:將去水后的鋼基體放入烘干箱，并在400攝氏度下保溫2-3小時(shí)，使鋼基片表面生成一層微金黃色的氧化層；
E.對不銹鋼基體進(jìn)行鍍膜:將烘干好的不銹鋼基體放入磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi)；將磁控濺射鍍膜機(jī)的鍍膜室真空度抽至真空狀態(tài)度；
F.鍍粘結(jié)層；真空度穩(wěn)定后，沖入氬氣和氮?dú)庾寜簭?qiáng)保持在2.Ο-lpa，轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)速每分鐘2-3轉(zhuǎn)，起鋁靶，開中頻電源，在恒流模式下電流為35-45A，時(shí)間1_3 min ；
G.鍍金屬層:鍍膜室充入氬氣，起銅靶，開直流電源，電流35-45A，時(shí)間5-10min，壓強(qiáng)2.Ο-lpa，轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)速2-3分鐘一轉(zhuǎn)； H.鍍高吸收層:將氬氣和氮?dú)獬淙脲兡な覂?nèi)，使鍍膜室壓強(qiáng)保持在4.0-1pa，起鋁靶，起鎳靶，起中頻電源，起直流電源，鋁靶電流35-45A，鎳靶電流在15-25A，時(shí)間3_8min，轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)速一分鐘2-3轉(zhuǎn)；
1.鍍低吸收層:將氬氣和氮?dú)獬淙脲兡な覂?nèi)，使鍍膜室壓強(qiáng)保持在4.0-1pa，起鋁靶，起鎳靶，起中頻電源，起直流電源，鋁靶電流30-50A，鎳靶電流在8-10A，時(shí)間5_8min，轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)速一分鐘1-3轉(zhuǎn)；
J.鍍減反層:將氬氣和氮?dú)獬淙脲兡な覂?nèi)，使鍍膜室壓強(qiáng)保持在4.0-1pa，起鋁靶，起中頻電源，鋁靶電流30-50A，時(shí)間為10-15min。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種太陽能用耐高溫膜層，采用磁控濺射鍍膜技術(shù)，四靶在氬氣和氮?dú)庵蟹磻?yīng)濺射沉積到拋光處理過金屬基體形成的氮化鋁、鎳復(fù)合陶瓷干涉膜層，由它們生成的膜層吸收好，發(fā)射較低，吸收效果α可達(dá)到0.96，紅外發(fā)射率ε最低可到4，膜層為藍(lán)色為主，樣品在大氣狀態(tài)下高溫500度烘烤300小時(shí)膜層不脫落，不變色，耐高溫耐氧化，衰減小，適用于太陽能中高溫使用，適用于槽式集熱真空管，適用于菲涅爾式鍍膜鋼管。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:1不銹鋼基體、2粘結(jié)層、3金屬層、4高吸收層、5低吸收層、6減反層。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0014]實(shí)施例一
如圖1所示，一種太陽能用耐高溫低發(fā)射膜層，它包括不銹鋼基體(1)、粘結(jié)層(2)、金屬層(3)、高吸收層(4)、低吸收層(5)和減反層(6)，所述金屬層(3)均勾覆蓋在不銹鋼基體(I)表面上，粘結(jié)層(2)均勻覆蓋在金屬層(3)的上面，高吸收層(4)均勻覆蓋在粘結(jié)層
(2)的上面，低吸收層(5)均勻覆蓋在高吸收層(4)的上面，減反層(6)均勻覆蓋在低吸收層(5 )的上面。所述基體(I)為不銹鋼基體(I)，所述粘結(jié)層(2 )為陶瓷層，所述金屬層(3 )為銅金屬層，所述高吸收層(4)為氮化鋁與鎳的混合基膜層，所述低吸收層(5)為氮化鋁與鎳的混合基膜層，所述減反層(6)為氮化鋁膜層。所述粘結(jié)層(2)厚度為20nm，金屬層厚度為120nm，高吸收層(4)厚度為90nm，低吸收層(5)為llOnm，減反層(6)為lOOnm。
[0015]本發(fā)明還提供了一種太陽能用耐高溫膜層的生產(chǎn)方法是，它包括以下步驟:
A.對不銹鋼基體(I)進(jìn)行拋光處理:用拋光機(jī)進(jìn)行拋光處理，去除表面凹坑及劃傷，粗糙度達(dá)到達(dá)到鏡面；
B.對不銹鋼基體(I)進(jìn)行清潔處理:利用超聲波清洗機(jī)，加入去離子水進(jìn)行超聲波清洗，去除表面油污及附著在表面的灰塵；
C.對不銹鋼基體(I)進(jìn)行去水:利用無水乙醇擦拭不銹鋼基體(I)表面，快速去除表面殘留水；
D.對不銹鋼基體(I)進(jìn)行氧化處理:將去水后的鋼基體(I)放入烘干箱，并在400攝氏度下保溫3小時(shí)，使鋼基片表面生成一層微金黃色的氧化層； E.對不銹鋼基體(I)進(jìn)行鍍膜:將烘干好的不銹鋼基體(I)放入磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi)；將磁控濺射鍍膜機(jī)的鍍膜室真空度抽至30pa ；
F.鍍金屬層(3):真空度穩(wěn)定后，沖入氬氣和氮?dú)庾寜簭?qiáng)保持在2.5pa，轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)速每分鐘2.5轉(zhuǎn)，起鋁靶，開中頻電源，在恒流模式下電流為40A，時(shí)間I分鐘；
G.鍍粘結(jié)層(2):鍍膜室充入氬氣，起銅靶，開直流電源，電流40A，時(shí)間8min，壓強(qiáng)1.5pa，轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)速2.5分鐘一轉(zhuǎn)；
H.鍍高吸收層(4):將氬氣和氮?dú)獬淙脲兡な覂?nèi)，使鍍膜室壓強(qiáng)保持在3pa，起鋁靶，起鎳靶，起中頻電源，起直流電源，鋁靶電流40A，鎳靶電流在20A，時(shí)間5min，轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)速一分鐘2.5轉(zhuǎn)；
1.鍍低吸收層(5):將氬氣和氮?dú)獬淙脲兡な覂?nèi)，使鍍膜室壓強(qiáng)保持在4pa，起鋁靶，起鎳靶，起中頻電源，起直流電源，鋁靶電流40A，鎳靶電流在9A，時(shí)間7min，轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)速一分鐘2.5轉(zhuǎn)；
J.鍍減反層(6):將氬氣和氮?dú)獬淙脲兡な覂?nèi)，使鍍膜室壓強(qiáng)保持在3pa，起鋁靶，起中頻電源，鋁靶電流40A，時(shí)間為12min。
[0016]實(shí)施例二
如圖1所示結(jié)構(gòu)是本實(shí)施例的一種多靶太陽能吸收膜