太陽能熱發(fā)電聚光銀鏡的制鏡方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種太陽能熱發(fā)電聚光銀鏡的制鏡方法,包括以下步驟:熱彎鋼化和拋光;清洗后進(jìn)行敏化,敏化后進(jìn)行再次清洗;進(jìn)行濕法納米鍍銀,在鍍完銀的待鍍面上鍍上銅層,然后淋漆烘干后進(jìn)行冷卻,最后對(duì)玻璃邊緣及鏡面進(jìn)行清洗。本發(fā)明通過超白玻璃熱彎鋼化成型的基板,聚焦精度高,且穩(wěn)定性好,采用濕法納米鍍銀技術(shù),保證銀反射層均勻致密,且大大提高了反射率。
【專利說明】太陽能熱發(fā)電聚光銀鏡的制鏡方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能熱發(fā)電聚光銀鏡領(lǐng)域,具體為一種太陽能熱發(fā)電聚光銀鏡的制鏡方法。
【背景技術(shù)】
[0002]能源是人類社會(huì)活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ),隨著世界經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,對(duì)能源需求逐年增長。而地球上以石油和煤炭為主的礦物資源日漸枯竭能源已成為制約各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸,尋求清潔、可再生能源已是刻不容緩、迫在眉睫之事。太陽能熱發(fā)電同太陽能光伏發(fā)電、風(fēng)電發(fā)電一樣,是將來解決全球能源、資源和環(huán)境問題的有益途徑和方法。
[0003]在太陽能熱發(fā)電中,聚光型太陽能反射鏡用來跟蹤太陽,并將太陽光反射、聚焦到接收器上,是太陽能熱發(fā)電的關(guān)鍵部件,其聚光精度、反射率性能、壽命、成本直接影響光發(fā)電技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性。
[0004]目前市場(chǎng)上的聚光鏡有以下幾種:張力金屬膜反射鏡有一整面連續(xù)的金屬膜組成,這種聚光鏡的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、聚光精度差、反射率低、成本高;陽極氧化鋁反射鏡反射率低,且在室外測(cè)試存在分層使鏡面反射變形問題;薄玻璃反射鏡反射率高,但其使用時(shí)需要依托于可靠的背板粘合技術(shù),在室外惡劣環(huán)境下使用聚光精度穩(wěn)定性差,也難以達(dá)到耐久性要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是為了克服上述不足提供一種太陽能熱發(fā)電聚光銀鏡的制鏡方法,本方法制出的聚光銀鏡聚光精度穩(wěn)定性好、反射率高、耐候性能好且使用壽命長。
[0006]本發(fā)明太陽能熱發(fā)電聚光銀鏡的制鏡方法,包括以下步驟:
[0007]第一步:對(duì)超白玻璃進(jìn)行熱彎鋼化和拋光;
[0008]第二步:對(duì)拋光后的玻璃進(jìn)行清洗,清洗后進(jìn)行敏化,敏化后進(jìn)行再次清洗;
[0009]第三步:加入還原劑、穩(wěn)定劑以及銀溶液,進(jìn)行濕法納米鍍銀,鍍銀的溫度控制在26-35°C之間,氧化還原反應(yīng)在玻璃基板上方形成,形成納米顆粒直接落在玻璃基板上,得到均勻致密的納米銀層;
[0010]第四步:在鍍完銀的待鍍面上鍍上銅層,然后淋漆烘干后進(jìn)行冷卻,最后對(duì)玻璃邊緣及鏡面進(jìn)行清洗。
[0011]本發(fā)明太陽能熱發(fā)電聚光銀鏡的制鏡方法,具有以下有益效果:
[0012]①通過超白玻璃熱彎鋼化成型的基板,聚焦精度高,且穩(wěn)定性好。
[0013]②敏化及鍍銀前用45°C的去離子沖洗基板,增加基板活性的同時(shí),有效保證鍍銀的溫度,提高銀溶液的反應(yīng)效率。
[0014]③采用濕法納米鍍銀技術(shù),保證銀反射層均勻致密,且大大提高了反射率。
[0015]④采用3層淋漆工藝,加強(qiáng)對(duì)反射鏡金屬層的加以保護(hù),同時(shí)聚氨酯面漆層有良好的耐候性,降低反射鏡室外使用圖層腐蝕、氧化、脫落的風(fēng)險(xiǎn),大大提高使用壽命?!緦@綀D】
【附圖說明】
[0016]圖1為常規(guī)鍍銀示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明納米鍍銀示意圖。
[0018]圖3為常規(guī)鍍銀顆粒度示意圖。
[0019]圖4為本發(fā)明鍍銀顆粒度示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0021]實(shí)施例:本發(fā)明所述的太陽能熱發(fā)電聚光銀鏡,由熱彎鋼化成型的超白浮法玻璃基板和基板表面的銀鏡鍍層組成,自玻璃基板向外依次是敏化層、納米銀層、銅層、底漆層、中漆層和面漆層。玻璃基板成拋物線型,優(yōu)選低鐵超白浮法玻璃,厚度3-5mm;敏化層每Icm2玻璃表面附著2 X IO5個(gè)Sn離子;納米銀層厚度90-120nm之間;銅層厚度30_40nm之間;保護(hù)銀層,同時(shí)作為過渡層用于降低銀和保護(hù)漆層間的內(nèi)應(yīng)力,改善保護(hù)漆與金屬之間的粘結(jié);底漆層為丙烯酸樹脂,丙烯酸樹脂的鉛含量5%— 0,厚度35±5μπι;中漆層為丙烯酸樹月旨,丙烯酸樹脂的鉛含量為0,厚度35±5 μ m ;面漆層為聚氨酯樹脂,丙烯酸樹脂的鉛含量為 0,厚度 35±5μπι。
[0022]制作上述太陽能熱發(fā)電聚光銀鏡的方法包括以下步驟:1玻璃熱彎鋼化,按規(guī)定的聚光精度要求超白玻璃進(jìn)行熱彎鋼化;2拋光,通過彎玻璃拋光機(jī)對(duì)熱彎鋼化的玻璃進(jìn)行拋光;3清洗,用高壓去離子水對(duì)拋光后的玻璃進(jìn)行清洗,徹底清洗基板表面,去離子水溫度45°C,以提高基板溫度便于敏化效果;4敏化或者超級(jí)敏化,清洗后的基板與敏化夜接觸,提供玻璃基板的活性,敏化層作為玻璃和銀層間的橋架,增加玻璃和鍍層間的粘結(jié)力,使銀層與玻璃的結(jié)合強(qiáng)度提高10倍以上。所用的敏化液為SnCl2和鹽酸的混合液。進(jìn)一步地,與SnCl2和鹽酸的混合液接觸后的玻璃基板在于PdC12和鹽酸溶液接觸,起到超級(jí)敏化作用。5敏化后清洗,沖洗掉基板上過多的敏化液,此處也需要用熱的去離子水清洗,保證鍍銀前基板的溫度。6.鍍銀,鍍銀的溫度控制在26-35°C之間,采用濕法納米鍍銀,銀溶液由AgN03、氨水、去離子水按特定比例配置而成,還原劑用德國VALSPAR公司的W-GMP-MA2000還原劑,形成金屬納米粒子的關(guān)鍵還在于采用適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑,本濕法納米鍍銀采用德國VALSPAR公司的W-MS-VP-1E穩(wěn)定劑。納米鍍銀的關(guān)鍵還在在于銀溶液與還原劑溶液的噴嘴有一定角度,通過大量實(shí)驗(yàn)證明噴嘴角度為45°時(shí),反應(yīng)效率最高,氧化還原反應(yīng)在玻璃基板上方形成,形成納米顆粒直接落在玻璃基板上,得到均勻致密的納米銀層。而常規(guī)鍍銀技術(shù)是通過把銀溶液和還原劑分別噴灑在玻璃基板上,它們相互之間接觸,在基板上發(fā)生反應(yīng)生成銀層,銀層的均勻性和致密性較差。納米鍍銀過程中生產(chǎn)的銀顆粒在3nm左右,通過特定的金屬化過程,使生成的銀層更加均勻致密,反射率可高達(dá)95%以上,而常規(guī)鍍銀的反射率一般反射率只能達(dá)到93%。7.鍍銅,在鍍完銀的待鍍面噴灑CuSO4溶液和Fe粉懸浮液,鍍上銅層;本工藝優(yōu)選粒度<45微米的超細(xì)還原鐵粉,鍍銅效率能提高10-20%。8.淋底漆、中漆、面漆:采用幕簾式淋漆設(shè)備,先淋底漆,經(jīng)烘干冷卻后再淋中漆,中漆烘干冷卻后淋面漆,最后再進(jìn)行烘干冷卻。底漆的烘干溫度為120°C,中漆和面漆的烘干溫度都為160°C,每次烘干后都進(jìn)行冷卻,使基板得溫度降到50-60°C,然后進(jìn)行下道淋漆。[0023]9.鏡面清洗,通過彎玻璃清洗機(jī)完成,通過獨(dú)特的化學(xué)清洗技術(shù),對(duì)玻璃邊緣及鏡面進(jìn)行清洗,徹底清除殘留的金屬沉積物,保證鏡片的反射效率的同時(shí),提高產(chǎn)品利用率,減少原材料的浪費(fèi)。
[0024]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能熱發(fā)電聚光銀鏡的制鏡方法,其特征在于包括以下步驟: 第一步:對(duì)超白玻璃進(jìn)行熱彎鋼化和拋光; 第二步:對(duì)拋光后的玻璃進(jìn)行清洗,清洗后進(jìn)行敏化,敏化后進(jìn)行再次清洗; 第三步:加入還原劑、穩(wěn)定劑以及銀溶液,進(jìn)行濕法納米鍍銀,鍍銀的溫度控制在26-35°C之間,氧化還原反應(yīng)在玻璃基板上方形成,形成納米顆粒直接落在玻璃基板上,得到均勻致密的納米銀層; 第四步:在鍍完銀的待鍍面上鍍上銅層,然后淋漆烘干后進(jìn)行冷卻,最后對(duì)玻璃邊緣及鏡面進(jìn)行清洗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱發(fā)電聚光銀鏡的制鏡方法,其特征在于在所述第四步之中,鍍銅層后采用幕簾式淋漆設(shè)備先淋底漆,經(jīng)烘干冷卻后再淋中漆,中漆烘干冷卻后淋面漆,最后再進(jìn)行烘干冷卻。底漆的烘干溫度為120°C,中漆和面漆的烘干溫度都為160°C,每次烘干后都進(jìn)行冷卻,使基板得溫度降到50-60°C,然后進(jìn)行下道淋漆。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能熱發(fā)電聚光銀鏡的制鏡方法,其特征在于在所述第二步中,在敏化之前用高壓去離子水對(duì)拋光后的玻璃進(jìn)行清洗,去離子水溫度為45°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能熱發(fā)電聚光銀鏡的制鏡方法,其特征在于所述銀溶液由AgN03、氨水和去離子水組成,將銀溶液與還原劑溶液形成夾角對(duì)玻璃基板上方同時(shí)進(jìn)行噴射,使銀溶液與還原劑溶液混合后噴射在玻璃基板上方,銀溶液與還原劑溶液的噴嘴夾角度為45°。
【文檔編號(hào)】G02B1/10GK103941318SQ201410143769
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】吳桂香, 隋磊 申請(qǐng)人:武漢圣普太陽能科技有限公司