非真空中高温太阳能选择性吸收周期涂层及其制备方法

摘要

本发明涉及非真空中高温太阳能选择性吸收周期涂层及其制备方法，其由自上至下的致密氧化物薄膜和周期性涂层组成，所述的周期性涂层包括有至少两个由多弧离子镀工艺或磁控溅射工艺制备的两层折射率不同的金属陶瓷涂层组成的周期单元，所述的周期单元通过重复排列形成周期性涂层，所述的金属陶瓷涂层自上至下分别为含有金属成分的金属氮氧化物涂层和金属氮化物涂层。本发明的有益效果在于：1)可通过计算特征矩阵确定理想厚度，从而简化了设计程序，降低设计成本；2)避免通孔产生，提高涂层耐蚀性能；3）本发明最外层为致密氧化物薄膜，所以本发明可以应用在非真空条件下。

主权项

非真空中高温太阳能选择性吸收周期涂层的制备方法，所述的非真空中高温太阳能选择性吸收周期涂层，其由自上至下的致密氧化物薄膜和周期性涂层组成，所述的周期性涂层包括有至少两个由多弧离子镀工艺或磁控溅射工艺制备的两层折射率不同的金属陶瓷涂层组成的周期单元，所述的周期单元通过重复排列形成周期性涂层，所述的金属陶瓷涂层自上至下分别为含有金属成分的金属氮氧化物涂层和金属氮化物涂层，其特征是包括有以下步骤：1)将基体材料装入多弧离子镀或磁控溅射炉内，并装置Ti‑Al靶材或Cr‑Al靶材；2)通入氮气，控制沉积时间和气体流量以进行含金属成分的金属氮化物涂层的沉积；3)减少氮气流量，同时通入氧气，控制沉积时间和气体流量以进行含有金属成分的金属氮氧化物涂层的沉积；4)重复步骤2)和步骤3)2～4次，得到周期性涂层；5)根据周期性涂层沉积致密氧化物，如果涂层中含有Ti元素，则沉积TiO₂和Al₂O₃涂层，其中沉积的Ti、Al元素含量比例同周期性涂层；如果涂层中含有Cr元素，则沉积纯Al₂O₃涂层。