1.一种太阳能热水器集热管,包括外管和内管,外管和内管之间形成真空层,其特征在于,所述内管为纳米钻石烯压制而成的套管,所述内管外表面从里到外依次设置有红外反射层、吸收层和透光保护层。
2.如权利要求1所述的太阳能热水器集热管,其特征在于,所述内管内设置有玻璃管,玻璃管内表面涂覆有纳米钻石烯层。
3.如权利要求1或2所述的太阳能热水器集热管,其特征在于,所述红外反射层的厚度为100nm~300 nm;所述吸收层厚度为500 nm ~1μm;透光保护层厚度为30~60nm。
4.权利要求1所述的太阳能热水器集热管的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)内管的制作:将纳米钻石烯与粘结剂按质量比为(5~7):(3~5)混合后,压制成型、烘干、冷却即可;烘干时采用阶梯式升温,具体为:先从室温升温至40~60℃,烘干1~2h;再升温至100~120℃,烘干1~1.5h;最后升温至150~180℃,烘干2~4h,每段的升温速率为2~3℃/min;
2)沉积红外反射层:采用磁控溅射法在步骤1)的内管外表面沉积红外反射层;
3)涂覆吸收层:将纳米硫化锡、纳米氧化铁、碳黑、纳米氧化铝按质量比为(4~6):(2~4) : (2~3):(1~2)混合制成复合纳米粉末,再将复合纳米粉末与环氧树脂、分散剂、流平剂按质量比为(8~10):( 7~8): (0.1~0.5):(0.1~0.5)混合后,涂覆于步骤2)红外反射层上;
4)沉积透光保护层:采用热丝化学气相沉积法,在步骤3)吸收层的表面沉积纳米金刚石薄膜即得。
5.如权利要求4所述的太阳能热水器集热管的制作方法,其特征在于,步骤1)内管套设玻璃管时,玻璃管内表面先涂覆纳米钻石层。
6.如权利要求5所述的太阳能热水器集热管的制作方法,其特征在于,步骤2)采用磁控溅射法时,以铜为靶材,氩气和氮气的混合气为溅射气体,氩气和氮气的流量比为3~5:1。
7.如权利要求6所述的太阳能热水器集热管的制作方法,其特征在于,步骤3)中分散剂为三乙基己基磷酸,流平剂为氟改性丙烯酸酯。
8.如权利要求7所述的太阳能热水器集热管的制作方法,其特征在于,步骤4)采用热丝化学气相沉积法时,以碳氢化合物与氢气的混合气为气源,碳氢化合物的体积百分含量为10~20%。