一种溶胶凝胶法制备中高温太阳能选择性吸收涂层的方法

摘要

本发明涉及太阳能光热利用领域，尤其涉及一种溶胶凝胶法制备中高温太阳能选择性吸收涂层的方法。本发明一种溶胶凝胶法制备中高温太阳能选择性吸收涂层的方法方法包括如下步骤：基片制备步骤；金属基片除油活化处理步骤；玻璃基片碱洗、酸洗步骤；溶胶步骤，制备出涂层样品。本发明方法有如下有益效果：本发明采用新的配方、新的工艺，继承了溶胶凝胶法加工工艺简单，成本低廉的优点，同时采用本发明方法制备的涂层，抗热震性能、锰铜铁氧化物合金结构稳定，在900℃范围内不会发生变化，吸收率可达到0.89以上，发射率0.053，同时制备方法简单，成本低廉，具有高温领域应用良好潜力。

主权项

一种溶胶凝胶法制备中高温太阳能选择性吸收涂层的方法，其特征特征在于所述的方法包括如下步骤：基片制备步骤　采用四水醋酸锰、三水硝酸铜、九水硝酸铁为金属源，溶解于无水乙醇中，四水醋酸锰：三水硝酸铜：九水硝酸铁：无水乙醇= 2:2:1：200，磁力搅拌10min至全部溶解，溶液颜色为深绿蓝色；将溶液于65℃‑75℃下恒温磁力搅拌6h，浓缩至溶胶颜色变成浓绿色；金属基片除油活化处理步骤　除油剂的配方为氢氧化钠：碳酸钠：磷酸钠：硅酸钠：盐酸：OP乳化剂：去离子水 = 100:20:20:5:5:2:1000；将除油剂加热升温至85℃‑90℃，放入金属基片，搅拌除油10‑15min后取出，然后在60℃去离子水中清洗基片，最后放入去离子水中静置备用；活化剂按90%浓硫酸：90%浓盐酸：去离子水 = 1:1:10 比例配置，将活化剂加热至70‑75℃，放入己除油的基片，酸蚀3‑5min后取出，并置于30℃去离子水中；玻璃基片碱洗、酸洗步骤　按浓氨水:双氧水:去离子水=5:1:1配成碱性溶液，按90%浓盐酸：双氧水:去离子水=5:1:1配成酸性溶液；将玻璃基片在去离子水中超声振荡15‑20min，然后在碱性溶液中超声清洗15‑20min，再在去离子水中超声清洗15‑20min，然后在酸性溶液中超声清洗15‑20min，之后在去离子水中超声清洗15‑20min，并置于30℃去离子水中；溶胶步骤　溶胶以1：6的比例稀释于甲醇中，磁力搅拌10min；缓慢添加高取代羟丙基纤维素（H‑HPC），溶胶：高取代羟丙基纤维素=10:1，磁力搅拌2h，羟丙基纤维素完全溶解后，静置备用；将预处理后的金属基片和玻璃基片从去离子水中取出，80℃下干燥后各用；将基片浸渍于溶胶中，提拉涂膜，提拉速度为20mm/min，75℃‑ 80℃环境中鼓风干燥15‑20min，取出，反复提拉3次；以每分钟1℃的升温速率升温至500 ℃，保温2h，退火时以每分钟10℃退至常温，制备出涂层样品。