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高稳定性太阳能中高温选择性吸收涂层的研究
应用领域:New energy and energy conservation
我有意向
国家/地区
中国
行业领域
New energy and energy conservation
简介
①中高温选择性吸收涂层是中高温太阳能热利用的核心材料之一。研究较多的是金属陶瓷膜,尤其是以高熔点金属Mo、W、Pt、Ni等为金属,以Al2O3、SiO2、AlN为陶瓷的吸收层结构被广泛研究。这些膜系均可在真空下300~500℃下使用,但这些膜系一旦在大气下400℃经历数小时就会失效。常用的母体在高温条件下是比较稳定的,而单组元的Mo、W等金属粒子被氧化是主要原因。高温发射率过高是另一个重要的制约因素。因此急需开发一种高大气稳定性、高选择性的中高温涂层,可以显著提升光热效率,增强集热器的寿命。 ②采用高温稳定的铌硅金属间化合物替代传统的单一组元高温金属Mo、W,利用薄膜干涉原理,构建双吸收层膜系,提升膜层的光学性能;同时,研究高温大气条件下膜层的退化机理,结合选材和制备工艺增强膜层的高温稳定性。所制备出选择性吸收涂层的吸收率α≥0.93,发射率ε500℃≤0.12。 ③ 项目创新点:用高熔点抗氧化的铌硅金属间化合物取代传统易氧化的单一高熔点金属组元Mo、W,提高涂层在大气中的稳定性。 添加相对低熔点、高温稳定组元氧化铟锡(ITO),提高Nb5Si3膜层沉积的相对衬底温度,从而提高膜层的致密性,最终提高膜层的大气条件的高温稳定性。 ④ 技术比较成熟,适用于中高温太阳能热利用,安全可靠; 目前在小范围应用;
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