一种高效环保选择性吸收涂层的制作方法

文档序号:3268208阅读:118来源:国知局
专利名称:一种高效环保选择性吸收涂层的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种高效环保选择性吸收涂层,是目前太阳能集热器的关键技术之一,属于太阳能热利用和镀膜技术之一。
背景技术
目前正在研究或应用的用于太阳能集热器的选择性吸收涂层虽有几十种之多,但从生产方法上总体可以分三大类磁控溅射或电子束蒸发涂层、涂料型涂层、化学或电化学表面转化涂层。其中具有代表性的产品如选择性吸收涂料、铝阳极化电解着色选择性吸收涂层、选择吸收性黑铬涂层和磁控溅射氮氧化钛涂层是用于平板型太阳能热水器中代表低、中、高三种档次的典型涂层。现有的选择性吸收涂层的吸收率低、发射率高、耐候性不高而且对环境造成污染·等缺点,影响了太阳能集热器的发展。。
发明内容本实用新型的目的是在于提供一种高效环保的选择性吸收涂层,本高效环保选择性吸收涂层,采用真空磁控溅射工艺,主要结构由内而外依次为基层、介质层、半透明金属层、介质层。所述基层采用金属基材,介质层采用5(T80nm厚度的金属膜层,半透明金属层采用5 25nm的具有绝缘功能的复合陶瓷金属层。所述介质层以非金属材料材作为靶材,充N2生成非金属氮化物,采用真空磁控溅射的方法,其中派射气体为体积流量为30 60标况晕升每分的Ar和体积流量为60 90标况晕升每分的N2两种气体组成,功率为lCT30kw。所述半透明金属层采用5 25nm的具有绝缘功能的复合陶瓷金属层,所采用的靶材为金属祀材,派射气体为Ar,体积流量为50 80标况晕升每分。与现有技术相比,本实用新型具有以下优点采用磁控溅射工艺,整个生产过程安全环保,对环境不会造成任何污染;采用四层最优膜层设计结构,吸收率> 96 %,发射率^5% (20°C)。本实用新型攻克了目前市场上太阳能集热器吸收涂层的吸收率低、发射率高、耐候性不高而且对环境造成污染等一系列难题,从而满足平板集热器的需要。

附图为本实用新型膜层结构图。其中,I为介质层2 ;2为半透明金属层;3为介质层I ;4为基层。
具体实施方式
实施例1 :采用铝或铜为基材,经过清洗、烘干处理,待用;利用磁控溅射工艺,抽真空达到要求后,依次经过Al靶、硅靶、Cr靶材、硅靶,并依次均匀通入高纯度Ar、Ar+N2、Ar、Ar+N2气体,通过调整功率和气体浓度,可形成结构为基层(Al,厚度3(T60nm)、介质层(材料Si3N4,厚度5(T80nm)、半透明金属层(材料Cr,厚度为5 30nm)、介质层(材料Si3N4,厚度为5(T80nm)的涂层,这种涂层的吸收率93 96. 5%,发射率4 6%。实施例2 :采用304不锈钢卷材做基材,经过清洗、烘干处理,待用;利用磁控溅射工艺,抽真空达到要求后,依次经过Al真空镀膜室、等离子增强沉积Si3N4室、真空溅射Cr镀层镀膜室、等离子增强沉积Si3N4室,通过调整功率和气体浓度,可形成结构为基层(Al,厚度60nm)、介质层I (材料Si3N4,厚度80nm)、半透明金属层(材料Cr,厚度为30nm)、介质层2 (材料Si3N4,厚度为80nm)的涂层,这种涂层的吸收率95%,发射率4. 5%。
权利要求1.一种高效环保选择性吸收涂层,其特征在于该高效选择性吸收涂层采用真空磁控溅射工艺,其结构由内而外依次是基层、介质层、半透明金属层、介质层。
2.如权利要求1所述的一种高效环保选择性吸收涂层,其特征在于所述基层由金属基材构成。
3.如权利要求1所述的一种高效环保选择性吸收涂层,其特征在于所述介质层是由非金属祀材充N2生成的厚度为5(T80nm的非金属氮化物。
4.如权利要求1所述的一种高效环保选择性吸收涂层,其特征在于所述半透明金属层是由金属靶材生成的5 25nm的具有绝缘功能的复合陶瓷金属层。
专利摘要本实用新型公开了一种高效环保选择性吸收涂层,其特征在于该涂层采用真空磁控溅射工艺,主要结构由内而外依次为基层、介质层、半透明金属层、介质层。所述基层采用金属基材,介质层采用50~80nm厚度的金属膜层,半透明金属层采用5~25nm的具有绝缘功能的复合陶瓷金属层。本实用新型采用磁控溅射工艺,整个生产过程安全环保,对环境不会造成任何污染;采用四层最优膜层设计结构,吸收率≥96%,发射率≤5%(20℃)。本实用新型攻克了目前市场上太阳能集热器吸收涂层的吸收率低、发射率高、耐候性不高而且对环境造成污染等一系列难题,从而满足平板集热器的需要。
文档编号C23C14/06GK202853181SQ20122019771
公开日2013年4月3日 申请日期2012年5月5日 优先权日2012年5月5日
发明者谭军毅, 刘小军, 吴圆 申请人:珠海兴业新能源科技有限公司, 珠海兴业光电科技有限公司, 湖南兴业太阳能科技有限公司
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