專利名稱：非真空槽式太陽能發(fā)電用抗氧化涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽能發(fā)電領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種非真空槽式太陽能發(fā)電用抗氧化涂層。
背景技術(shù)：
太陽能熱發(fā)電是大規(guī)模開發(fā)利用太陽能的一個重要技術(shù)途徑，目前有塔式、槽式、碟式系統(tǒng)，其中以槽式和塔式系統(tǒng)商業(yè)應(yīng)用較多，特別是槽式太陽能熱發(fā)電，是迄今為止世界上唯一經(jīng)過20年商業(yè)化運行的成熟技術(shù)，其造價遠低于光伏發(fā)電。槽式聚光熱發(fā)電系統(tǒng)的儲能系統(tǒng)可以實現(xiàn)24小時運行，隨著規(guī)模的增加，發(fā)電成本也具有很強的競爭力。中高溫集熱管中，一般采用高倍聚光技術(shù)，聚光比可以高達80。光熱轉(zhuǎn)化效率是關(guān)鍵指標，往往一個百分點的提高都是盡力追求的。但在高溫條件下，由于其紅外發(fā)射率隨溫度上升明顯升高，導(dǎo)致在金屬基體(例如不銹鋼)與太陽能功能涂層之間在不斷的熱沖擊作用下，功能涂層表面都會產(chǎn)生裂縫，甚至涂層與基體之間脫離，從而使得功能涂層中的金屬離子通過擴散或者浸滲到金屬基體中，并發(fā)生反應(yīng)。導(dǎo)致這種現(xiàn)象發(fā)生的主要原因是因為涂層材料與基體之間匹配性較差、特別是熱膨脹系數(shù)之間的差異較大，涂層非常容易產(chǎn)生應(yīng)力龜裂或剝落，難以滿足基體的長壽命使用要求通常解決因熱膨脹性能差異而導(dǎo)致涂層產(chǎn)生裂縫與剝落的問題，主要采用加噴熱膨脹系數(shù)介于保護涂層與基體之間的緩沖過渡層的方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種非真空槽式太陽能發(fā)電用抗氧化涂層，所述的保護涂層設(shè)置在金屬基體(例如不銹鋼)與太陽能功能涂層之間形成了防止金屬離子滲入或者擴散的阻擋層，有效地解決了金屬基體與功能涂層界面之間的腐蝕和脫落問題，有助于提高太陽能功能涂層的使用壽命。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案
一種非真空槽式太陽能發(fā)電用抗氧化涂層，涂覆在不銹鋼金屬基體表面，所述的保護涂層為由硼化鋁、三氧化二鋁與三氧化二釔形成的混合涂層，其中硼化鋁的含量為47. 5-62. 5wt%,三氧化二鋁的含量為27. 5-32. 5wt%,和余量的三氧化二釔。其中，所述的硼化鋁的含量優(yōu)選為52. 5-57. 5 wt%。其中，所述的三氧化二鋁的含量優(yōu)選為27. 5-30. 5 wt%。其中，所述的保護涂層通過涂覆、熱噴涂方法制備得到。其中，所述的保護涂層的厚度為25-100 μπι。本發(fā)明的保護涂層涂覆在不銹鋼基體與太陽能功能涂層之間，所述的保護涂層抗氧化抗熱循環(huán)應(yīng)力能力優(yōu)異，有效地解決了金屬基體與功能涂層界面之間的腐蝕和氧化問題，有助于提高太陽能功能涂層的使用壽命。
具體實施方式
在不銹鋼基體上利用常規(guī)的火焰噴涂工藝噴涂形成50 μ m的保護涂層。實施例I
本實施例所述的非真空槽式太陽能發(fā)電用抗氧化涂層，涂覆在不銹鋼金屬基體表面，所述的保護涂層為由硼化鋁、三氧化二鋁與三氧化二釔形成的混合涂層，其中硼化鋁的含量為47. 5wt%，三氧化二鋁的含量為27. 5wt%，和余量的三氧化二釔。實施例2
本實施例所述的非真空槽式太陽能發(fā)電用抗氧化涂層，涂覆在不銹鋼金屬基體表面，所述的保護涂層為由硼化鋁、三氧化二鋁與三氧化二釔形成的混合涂層，其中硼化鋁的含量為62. 5wt%，三氧化二鋁的含量為27. 5wt%，和余量的三氧化二釔。 實施例3
本實施例所述的非真空槽式太陽能發(fā)電用抗氧化涂層，涂覆在不銹鋼金屬基體表面，所述的保護涂層為由硼化鋁、三氧化二鋁與三氧化二釔形成的混合涂層，其中硼化鋁的含量為52. 5wt%,三氧化二鋁的含量為32. 5wt%,和余量的三氧化二釔。實施例1-3得到的保護涂層進行熱震實驗。將所述的保護涂層加熱到600°C，然后空冷至室溫；重復(fù)此過程，直到涂層表面形成肉眼可見的裂紋，統(tǒng)計直到裂紋出現(xiàn)的次數(shù)，表明所述的保護涂層的最終熱震次數(shù)可以達到350-600次。
權(quán)利要求
1.一種非真空槽式太陽能發(fā)電用抗氧化涂層，涂覆在不銹鋼金屬基體表面，所述的保護涂層為由硼化鋁、三氧化二鋁與三氧化二釔形成的混合涂層，其中硼化鋁的含量為.47. 5-62. 5wt%,三氧化二鋁的含量為27. 5-32. 5wt%,和余量的三氧化二釔。
2.權(quán)利要求I所述的保護涂層，其特征在于所述的硼化鋁的含量優(yōu)選為52.5-57. 5wt%。
3.權(quán)利要求I所述的保護涂層，其特征在于所述的三氧化二鋁的含量優(yōu)選為.27. 5—30. 5 wt % ο
4.權(quán)利要求I所述的保護涂層，其特征在于所述的保護涂層通過涂覆、熱噴涂方法制備得到。
5.權(quán)利要求I所述的保護涂層，其特征在于所述的保護涂層的厚度為25-100μπι。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種非真空槽式太陽能發(fā)電用抗氧化涂層，涂覆在不銹鋼金屬基體表面，所述的保護涂層為由硼化鋁、三氧化二鋁與三氧化二釔形成的混合涂層，其中硼化鋁的含量為47.5-62.5wt%,三氧化二鋁的含量為27.5-32.5wt%和余量的三氧化二釔。本發(fā)明的保護涂層涂覆在不銹鋼基體與太陽能功能涂層之間，所述的保護涂層抗氧化抗熱循環(huán)應(yīng)力能力優(yōu)異，有效地解決了金屬基體與功能涂層界面之間的腐蝕和氧化問題，有助于提高太陽能功能涂層的使用壽命。
文檔編號H01L31/0216GK102723372SQ20121021952
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者葛波 申請人:蘇州嘉言能源設(shè)備有限公司