制备用于大气环境下高温太阳能选择性吸收涂层的新工艺

摘要

本发明为一种制备可用于大气环境下高温太阳能选择性吸收涂层的新型复合工艺。该复合工艺将超音速火焰喷涂与激光表面熔敷技术有机结合，主要用于制备能在500℃的大气环境中长期使用的Co ( Mo,W)‑WC系列太阳能选择性吸收涂层。该复合工艺具有成本低廉，操作简单，涂层粉末选择范围广泛，与基材粘附强度牢固，尺寸厚度与均匀性可控，涂层工艺技术不受工件的尺寸限制，制成涂层选择性吸收性能高，涂层稳定，抗热冲击能力强等优点。

主权项

一种制备用于大气环境下高温太阳能选择性吸收涂层的新工艺，所采用的基体材料经过表面均匀粗化处理；其特征在于，所述工艺包括如下步骤：造粉→超音速火焰喷涂→激光表面处理→去应力退火→机械抛光：所述造粉步骤采用喷雾干燥法制备复合粉末，原材料为金属粉末和WC粉末的混合物，干燥塔内温度要维持在280‑300^○C之间，造粉完成后复合粉末呈均匀实心球状，粒径平均大小在400目到700目之间；对基体材料进行超音速火焰喷涂步骤中，丙烷做燃气，氧气做助燃气体，压缩空气做载气；丙烷压力在0.5 MPa，流速为20‑30 L/min；氧气压力为0.6‑0.7MPa，流速为50‑60 L/min，压缩空气压力为0.6 MPa，送粉量为25±3 g/min，制得的涂层厚度控制在20‑30μm范围；当喷涂完成后，将涂层缓慢冷却至室温，进行激光表面处理步骤；选用波长在可见‑近红外波段的固体或半导体脉冲激光对涂层进行表面处理，激光功率为100‑130W，脉宽为2ms，扫描速度为4‑5mm/s；在激光表面处理后进行600^○C，3h的去应力退火处理；然后进行机械抛光，得到用于大气环境下高温太阳能选择性吸收涂层。