[其他]光譜選擇性吸收黑鋁涂層及制造方法

無效

• 申請號: 85100509
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100509A
• 公開（公告）日: 1986-08-13
• 發明（設計）人: 胡行方;秦淑引;田靜芬;胡美鳳
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C23C14/14
• 分類號: C23C14/14;F24J2/48
• 代理公司: 中國科學院上海專利事務所
• 代理人: 潘振甦

本發明屬于涂層材料及其方法。

目前，涂層大致可分為涂料型、化學型以及真空反應型幾類。現在廣泛應用于太陽能熱水器的是黑色涂料，如黑板漆、硫化鉛等涂料，它們雖然具有成本低，便于大面積應用的特點，但是涂層的熱發射率較大，太陽吸收率（α）與熱發射率（ε）的比值（α/ε），一般只能達到1～3;黑銅、黑鎳等電化學型涂層，雖然α/ε比值可接近10，但是主要適用于金屬底材，成本高，不能大面積生產。再一種真空反應鍍黑鉻涂層，由于鉻來源缺乏，成本高而且不能實現大面積連續鍍膜

本發明的目的在于提供一種光譜選擇吸收特性好的黑鋁涂層及制造方法，它既具有電化學型涂層高的α/ε比值，而又可以廣泛用于金屬、玻璃及有機薄膜等多種底材料，具有原料來源豐富、工藝成本低，可望大面積連續生產等優點。可望為太陽能光熱轉換提供一種可連續生產、光譜選擇吸收特性好的新涂層，也可望為人造衛星提供一種太陽吸收率與紅外熱發射率比值較高的溫控涂層。

本發明提供的光譜選擇吸收特性好的黑鋁涂層，它的主要成份為金屬鋁，其余為氧、氮等微量元素。制造這種涂層采用的是真空鍍膜工藝，通過蒸鍍時的氣氛和壓力的控制，制備出光譜選擇別性好的黑鋁涂層，蒸鍍時的氣氛一般為空氣，鋁蒸氣分壓為（7.5～9）×10³乇。用本發明制備的涂層的太陽能吸收率＞0.87，紅外熱發射率＜0.13。

作為本發明的一個最佳實施例是使用真空鍍膜儀，以直徑為1.5mm的螺旋狀鎢絲或石墨坩堝作為加熱器，用純度高于99.99%的鋁絲作為蒸發源，通過針閥將蒸發時的蒸氣壓控制在8×10^-31乇左右，即獲得具有上述吸收率和發射率特性的光譜選擇性吸收黑鋁涂層。

本發明所述的黑鋁涂層的優點是：

（1）與涂料型選擇性吸收涂層相比

本發明提供的黑鋁涂層的光譜選擇吸收特性好。目前廣泛使用的黑色涂料α/ε＝1～3而本發明提供的黑鋁涂層的（α/ε）比值，可高達8～15;

（2）與化學型選擇性吸收涂層相比

本發明提供的黑鋁涂層，可適用于金屬、玻璃及有機材料等多種底材而又具有成本低，可以大面積生產等優點;

（3）與反應蒸鍍黑鉻等涂層相比

本發明提供涂層原料來源豐富，具有成本低、制造工藝簡單，容易實現連續生產等優點。