新型中高溫太陽能選擇性吸收涂層的制備與研究.pdf

1、題目塹型主高逞盤!旦絲造捶：建叢叢淦星鮑劍壘魚塹痘英文Preparationandstudyonnewsolarselectiveabsorbingcoatings題目魚!也曼亟i墜墮：叢吐絲避壘!堡曼坌旦亞!i曼塹Q塾研究生姓名至鑒姓名猩擔(dān)壅職稱塾撞學(xué)位迸指導(dǎo)教師單位名稱塹撾塹郵編壘三QQZQ申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別墨堂亟學(xué)科專業(yè)名稱鹽盤壟墨三猩論文提交日期2Q!!生壘旦論文答辯日期2Q!!生旦學(xué)位授予單位盛叢墨墨盤堂學(xué)位授予日期答辯委員會(huì)主席評(píng)

2、閱人2011年4月武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要自20世紀(jì)50年代以來，太陽光譜選擇性吸收涂層的研制一直是太陽能光熱利用技術(shù)領(lǐng)域中一項(xiàng)十分活躍的研究課題，國內(nèi)外眾多學(xué)者在涂層的材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制備工藝方面做出了大量的工作，一系列的涂層體系已被研制出來。然而，這些涂層都存在各自的不足之處，難以實(shí)現(xiàn)中高溫條件下的工業(yè)實(shí)際應(yīng)用。因此，需要綜合考慮各方面的因素，尋求一種新的工藝與新的材料體系，研制一種中高溫性能穩(wěn)定，能夠大面積工業(yè)化生產(chǎn)，

3、制備成本較低的新型光譜選擇性吸收涂層，以促進(jìn)我國太陽能光熱技術(shù)的發(fā)展。本文采用等離子噴涂(APS)工藝制備了NiNiOA1203金屬陶瓷型選擇性吸收涂層，采用超音速火焰噴涂(HVOF)工藝制備了NiMo金屬型選擇性吸收涂層，并以溶膠一凝膠薄膜技術(shù)為輔助方法，制備得到Sn02／NiNiOA1203、A1203／NiMo復(fù)合涂層。應(yīng)用XRD、SEM、EDS、分光光度計(jì)、紅外光譜儀等測試手段對(duì)涂層和復(fù)合粉末的組成、結(jié)構(gòu)、形貌及性能進(jìn)行了表征與

4、分析，主要研究了涂層的表面形貌、組分比例、表面處理及熱處理對(duì)其光譜選擇性吸收性能的影響。研究結(jié)果表明，NiNiOA1203涂層呈變形顆粒堆疊的多孔層狀結(jié)構(gòu)，其表面為粗糙不平的漫反射型表面。涂層厚度對(duì)其光學(xué)性能影響較小；隨所用復(fù)合粉末中金屬Ni含量增加，制備的涂層的伐與￡均逐漸降低，品質(zhì)因子毗逐漸增大，當(dāng)粉末中Ni的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60％時(shí)，相應(yīng)涂層的選擇性吸收性能最佳，a為085，￡為068，a／￡達(dá)125。表面處理對(duì)NiNiOA1203涂層

5、光學(xué)性能影響較大，涂層經(jīng)拋光處理后，a與￡均減小，但眺得到提高；鍍膜處理后得到的Sn02／Ni_NiOA1203復(fù)合涂層，其光學(xué)性能較未鍍膜前得到明顯改善，a增至086，￡大幅降至050，但由于涂層表面較大孔洞所形成的光學(xué)陷阱，使￡難以進(jìn)一步降低。耐熱性能測試結(jié)果表明，NiNiO—A1203涂層與復(fù)合涂層在300℃以下均具有較高的熱穩(wěn)定性，經(jīng)500℃處理后復(fù)合涂層的耐熱性能更好。NiMo金屬型涂層主要由Ni，Mo及NiO三相組成，其表面