一種抗腐蝕高效選擇性吸收涂層的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種抗腐蝕高效選擇性吸收涂層，是目前太陽能集熱器的關鍵技術之一，屬于太陽能熱利用和鍍膜技術之一。
【背景技術】
[0002]目前正在研宄或應用的用于太陽能集熱器的選擇性吸收涂層雖有幾十種之多，但從生產(chǎn)方法上總體可以分三大類:磁控濺射或電子束蒸發(fā)涂層、涂料型涂層、化學或電化學表面轉化涂層。其中具有代表性的產(chǎn)品如:選擇性吸收涂料、鋁陽極化電解著色選擇性吸收涂層、選擇吸收性黑鉻涂層和磁控濺射氮氧化鈦涂層是用于平板型太陽能熱水器中代表低、中、高三種檔次的典型涂層。
[0003]現(xiàn)有的選擇性吸收涂層的吸收率低、發(fā)射率高、耐候性不高而且對環(huán)境造成污染等缺點，影響了太陽能集熱器的發(fā)展。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是在于提供一種抗腐蝕高效選擇性吸收涂層，本抗腐蝕高效選擇性吸收涂層，采用真空磁控濺射工藝，主要結構由內而外依次為:基層、金屬均勻層、介質層
(I)、半透明金屬層、介質層(2)。
[0005]所述基層采用金屬基材。
[0006]所述金屬均勾層是厚度為5?50nm的金屬革E材填充而成。
[0007]所述介質層(I)是由非金屬革巴材充N2生成的厚度為20?150nm的非金屬氮化物，米用真空磁控派射的方法，其中派射氣體為體積流量為30?55標況毫升每分的Ar和體積流量為60?80標況暈升每分的隊兩種氣體組成，功率為10?28kW。
[0008]所述半透明金屬層是由金屬革El材生成的5?50nm的Ni/Cu革El材組成，派射氣體為Ar，體積流量為50?75標況_升每分。
[0009]所述介質層(2)是由非金屬革巴材充N2生成的厚度為20?150nm的非金屬氮化物。
[0010]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:采用磁控濺射工藝，整個生產(chǎn)過程安全環(huán)保，對環(huán)境不會造成任何污染；采用五層最優(yōu)膜層設計結構，吸收率多96%，發(fā)射率< 5%(20°C)o本發(fā)明攻克了目前市場上太陽能集熱器吸收涂層的吸收率低、發(fā)射率高、耐候性不高而且對環(huán)境造成污染等一系列難題，從而滿足平板集熱器的需要。
【附圖說明】
[0011]附圖為本發(fā)明膜層結構圖。其中，I為介質層(2) ;2為半透明金屬層；3為介質層(O ;4金屬均勾層；5為基層。
【具體實施方式】
[0012]實施例1:采用鋁卷材為基材，經(jīng)過清洗、烘干處理，待用；利用磁控濺射工藝，抽真空達到要求后，依次經(jīng)過Al靶、硅靶、Cr靶材、硅靶，并依次均勻通入高純度Ar、Ar+N2、Ar、Ar+N2氣體，通過調整功率和氣體濃度，可形成結構為基層(Al，厚度:3?9nm)、金屬均勾層(Ni, 5?40nm)、介質層(I)(材料Si3N4,厚度20?140nm)、半透明金屬層(Cr，厚度為5?40nm)、介質層(2)(材料Si3N4，厚度為20?140nm)的涂層，這種涂層的吸收率95?96.5%，發(fā)射率4?5%ο
[0013]實施例2:采用銅卷材做基材，經(jīng)過清洗、烘干處理，待用；利用磁控濺射工藝，抽真空達到要求后，依次經(jīng)過Al真空鍍膜室、等離子增強沉積Si3N4室、真空濺射Cr鍍層鍍膜室、等離子增強沉積Si3N4室，通過調整功率和氣體濃度，可形成結構為基層(Al，厚度:10nm)、金屬均勾層(Ti, 10?50nm)、介質層(I)(材料Si3N4,厚度150nm)、半透明金屬層(Cr，厚度為50nm)、介質層(2)(材料Si3N4,厚度為150nm)的涂層，這種涂層的吸收率96%，發(fā)射率4.5%。
【主權項】
1.一種抗腐蝕高效選擇性吸收涂層，其特征在于:該抗腐蝕高效選擇性吸收涂層采用真空磁控濺射工藝，其結構由內而外依次是:基層、金屬均勻層、介質層(1)、半透明金屬層、介質層(2)。2.如權利要求1所述的一種抗腐蝕高效選擇性吸收涂層，其特征在于基層采用厚度為3?1nm的金屬基材。3.如權利要求1所述的一種抗腐蝕高效選擇性吸收涂層，其特征在于金屬均勻層是厚度為5?50nm的金屬革E材填充而成。4.如權利要求1所述的一種抗腐蝕高效選擇性吸收涂層，其特征在于介質層(I)是由非金屬革E材充N2生成的厚度為20?150nm的非金屬氮化物。5.如權利要求1所述的一種抗腐蝕高效選擇性吸收涂層，其特征在于半透明金屬層是由金屬革E材生成的5?50nm的Ni/Cu革E材組成。6.如權利要求1所述的一種抗腐蝕高效選擇性吸收涂層，其特征在于介質層(2)是由非金屬革E材充N2生成的厚度為20?150nm的非金屬氮化物。7.如權利要求1所述的一種抗腐蝕高效選擇性吸收涂層，其特征在于吸收率多96%，發(fā)射率< 5% (20°C)o
【專利摘要】本實用新型公開了一種抗腐蝕高效選擇性吸收涂層，其特征在于該涂層采用真空磁控濺射工藝，主要結構由內而外依次為：基層、金屬均勻層、介質層（1）、半透明金屬層、介質層（2）。所述基層采用厚度為3～10nm金屬基材，金屬均勻層采用厚度為5～50nm的金屬靶材填充而成，介質層（1）采用非金屬靶材充N2生成的厚度為20～150nm的非金屬氮化物，半透明金屬層采用金屬靶材生成的5～50nm的Ni/Cu靶材組成，介質層（2）采用非金屬靶材充N2生成的厚度為20～150nm的非金屬氮化物。本實用新型采用五層最優(yōu)膜層設計結構，吸收率≥96%，發(fā)射率≤5%（20℃）。本實用新型攻克了目前市場上太陽能集熱器吸收涂層的吸收率低、發(fā)射率高、耐候性不高且對環(huán)境造成污染等一系列難題。
【IPC分類】B32B9/04, C23C14/16, C23C14/06, B32B15/04, F24J2/48, C23C14/35
【公開號】CN204665721
【申請?zhí)枴緾N201520240491
【發(fā)明人】譚軍毅, 馬世歌
【申請人】珠海興業(yè)新能源科技有限公司, 湖南興業(yè)太陽能科技有限公司, 珠海興業(yè)綠色建筑科技有限公司, 湖南興業(yè)綠色能源科技有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年4月21日