專利名稱:光譜選擇性吸收黑鋁涂層及制造方法
本發(fā)明屬于涂層材料及其方法。
目前，涂層大致可分為涂料型、化學(xué)型以及真空反應(yīng)型幾類?，F(xiàn)在廣泛應(yīng)用于太陽能熱水器的是黑色涂料，如黑板漆、硫化鉛等涂料，它們雖然具有成本低，便于大面積應(yīng)用的特點，但是涂層的熱發(fā)射率較大，太陽吸收率(α)與熱發(fā)射率(ε)的比值(α/ε)，一般只能達到1～3;黑銅、黑鎳等電化學(xué)型涂層，雖然α/ε比值可接近10，但是主要適用于金屬底材，成本高，不能大面積生產(chǎn)。再一種真空反應(yīng)鍍黑鉻涂層，由于鉻來源缺乏，成本高而且不能實現(xiàn)大面積連續(xù)鍍膜本發(fā)明的目的在于提供一種光譜選擇吸收特性好的黑鋁涂層及制造方法，它既具有電化學(xué)型涂層高的α/ε比值，而又可以廣泛用于金屬、玻璃及有機薄膜等多種底材料，具有原料來源豐富、工藝成本低，可望大面積連續(xù)生產(chǎn)等優(yōu)點?？赏麨樘柲芄鉄徂D(zhuǎn)換提供一種可連續(xù)生產(chǎn)、光譜選擇吸收特性好的新涂層，也可望為人造衛(wèi)星提供一種太陽吸收率與紅外熱發(fā)射率比值較高的溫控涂層。
本發(fā)明提供的光譜選擇吸收特性好的黑鋁涂層，它的主要成份為金屬鋁，其余為氧、氮等微量元素。制造這種涂層采用的是真空鍍膜工藝，通過蒸鍍時的氣氛和壓力的控制，制備出光譜選擇別性好的黑鋁涂層，蒸鍍時的氣氛一般為空氣，鋁蒸氣分壓為(7.5～9)×103乇。用本發(fā)明制備的涂層的太陽能吸收率＞0.87，紅外熱發(fā)射率＜0.13。
作為本發(fā)明的一個最佳實施例是使用真空鍍膜儀，以直徑為1.5mm的螺旋狀鎢絲或石墨坩堝作為加熱器，用純度高于99.99%的鋁絲作為蒸發(fā)源，通過針閥將蒸發(fā)時的蒸氣壓控制在8×10-31乇左右，即獲得具有上述吸收率和發(fā)射率特性的光譜選擇性吸收黑鋁涂層。
本發(fā)明所述的黑鋁涂層的優(yōu)點是(1)與涂料型選擇性吸收涂層相比本發(fā)明提供的黑鋁涂層的光譜選擇吸收特性好。目前廣泛使用的黑色涂料α/ε＝1～3而本發(fā)明提供的黑鋁涂層的(α/ε)比值，可高達8～15;
(2)與化學(xué)型選擇性吸收涂層相比本發(fā)明提供的黑鋁涂層，可適用于金屬、玻璃及有機材料等多種底材而又具有成本低，可以大面積生產(chǎn)等優(yōu)點;
(3)與反應(yīng)蒸鍍黑鉻等涂層相比本發(fā)明提供涂層原料來源豐富，具有成本低、制造工藝簡單，容易實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)等優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.一種光譜選擇吸收特性好的涂層材料，其特征在于主要是金屬鋁組成的黑鋁涂層。
2.按權(quán)利要求
1所述的涂層材料生產(chǎn)方法，包括控制蒸鍍時的氣氛和壓力，其特征在于氣氛一般為空氣，鋁蒸氣分壓為(7.5～9)×10-3乇。
專利摘要
本發(fā)明屬于涂層材料和制造方法。通過采用真空鍍膜工藝，控制蒸鍍時的氣氛和壓力，制備一種具有光譜選擇特性好的黑鋁鍍層。該涂層的太陽能吸收率大于0.87，紅外熱發(fā)射率大于0.13且可適金屬、玻璃及有機材料等多種類型的底材，具有制備工藝簡單，可實現(xiàn)大面積連續(xù)生產(chǎn)等優(yōu)點，是一種有廣泛應(yīng)用前景的太陽能光熱利用材料。
文檔編號C23C14/14GK85100509SQ85100509
公開日1986年8月13日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者胡行方, 秦淑引, 田靜芬, 胡美鳳 申請人:中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan