非真空槽式太陽能發電用阻擋塗層的製作方法
2023-09-21 02:53:50
專利名稱：非真空槽式太陽能發電用阻擋塗層的製作方法
技術領域：
本發明屬於太陽能發電領域，更具體地說，本發明涉及一種非真空槽式太陽能發電用阻擋塗層。
背景技術：
太陽能熱發電是大規模開發利用太陽能的一個重要技術途徑，目前有塔式、槽式、碟式系統，其中以槽式和塔式系統商業應用較多，特別是槽式太陽能熱發電，是迄今為止世界上唯一經過20年商業化運行的成熟技術，其造價遠低於光伏發電。槽式聚光熱發電系統的儲能系統可以實現24小時運行，隨著規模的增加，發電成 本也具有很強的競爭力。中高溫集熱管中，一般採用高倍聚光技術，聚光比可以高達80。光熱轉化效率是關鍵指標，往往一個百分點的提高都是盡力追求的。但在高溫條件下，由於其紅外發射率隨溫度上升明顯升高，導致在金屬基體(例如不鏽鋼)與太陽能功能塗層之間在不斷的熱衝擊作用下，功能塗層表面都會產生裂縫，甚至塗層與基體之間脫離，從而使得功能塗層中的金屬離子通過擴散或者浸滲到金屬基體中，並發生反應。導致這種現象發生的主要原因是因為塗層材料與基體之間匹配性較差、特別是熱膨脹係數之間的差異較大，塗層非常容易產生應力龜裂或剝落，難以滿足基體的長壽命使用要求通常解決因熱膨脹性能差異而導致塗層產生裂縫與剝落的問題，主要採用加噴熱膨脹係數介於保護塗層與基體之間的緩衝過渡層的方法。
發明內容
為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明的目的在於提供一種非真空槽式太陽能發電用阻擋塗層，所述的保護塗層設置在金屬基體(例如不鏽鋼)與太陽能功能塗層之間形成了防止金屬離子滲入或者擴散的阻擋層，有效地解決了金屬基體與功能塗層界面之間的腐蝕和脫落問題，有助於提高太陽能功能塗層的使用壽命。為了實現上述目的，本發明採用了以下技術方案
一種非真空槽式太陽能發電用阻擋塗層，塗覆在不鏽鋼金屬基體表面，所述的保護塗層為由二氧化鈦、三氧化二鐿與三氧化二釔形成的混合塗層，其中二氧化鈦的含量為52. 5-67. 5wt%,三氧化二鐿的含量為22. 5-32. 5wt%,和餘量的三氧化二釔。其中，所述的二氧化鈦的含量優選為54. 5-59. 5 wt%。其中，所述的三氧化二鐿的含量優選為27. 5-32. 5 wt%。其中，所述的保護塗層通過塗覆、熱噴塗方法製備得到。其中，所述的保護塗層的厚度為5-10 μπι。本發明的保護塗層塗覆在不鏽鋼基體與太陽能功能塗層之間，所述的保護塗層抗氧化抗熱循環應力能力優異，有效地解決了金屬基體與功能塗層界面之間的腐蝕和氧化問題，有助於提高太陽能功能塗層的使用壽命。
具體實施方式
在不鏽鋼基體上利用常規的火焰噴塗工藝噴塗形成5 μ m的保護塗層。
實施例I
本實施例所述的非真空槽式太陽能發電用阻擋塗層，塗覆在不鏽鋼金屬基體表面，所述的保護塗層為由二氧化鈦、三氧化二鐿與三氧化二釔形成的混合塗層，其中二氧化鈦的含量為52. 5wt%,三氧化二鐿的含量為32. 5wt%,和餘量的三氧化二釔。實施例2
本實施例所述的非真空槽式太陽能發電用阻擋塗層，塗覆在不鏽鋼金屬基體表面，所述的保護塗層為由二氧化鈦、三氧化二鐿與三氧化二釔形成的混合塗層，其中二氧化鈦的含量為67. 5wt%，三氧化二鐿的含量為22. 5wt%，和餘量的三氧化二釔。實施例3
本實施例所述的非真空槽式太陽能發電用阻擋塗層，塗覆在不鏽鋼金屬基體表面，所述的保護塗層為由二氧化鈦、三氧化二鐿與三氧化二釔形成的混合塗層，其中二氧化鈦的含量為62. 5wt%，三氧化二鐿的含量為30. 5wt%，和餘量的三氧化二釔。實施例1-3得到的保護塗層進行熱震實驗。將所述的保護塗層加熱到600°C，然後空冷至室溫；重複此過程，直到塗層表面形成肉眼可見的裂紋，統計直到裂紋出現的次數，表明所述的保護塗層的最終熱震次數可以達到300-500次。
權利要求
1.一種非真空槽式太陽能發電用阻擋塗層，塗覆在不鏽鋼金屬基體表面，所述的保護塗層為由二氧化鈦、三氧化二鐿與三氧化二釔形成的混合塗層，其中二氧化鈦的含量為52. 5-67. 5wt%,三氧化二鐿的含量為22. 5-32. 5wt%，和餘量的三氧化二釔。
2.權利要求I所述的保護塗層，其特徵在於所述的二氧化鈦的含量優選為54.5-59. 5Wt%。
3.權利要求I所述的保護塗層，其特徵在於所述的三氧化二鐿的含量優選為27. 5_32· 5 wt%0
4.權利要求I所述的保護塗層，其特徵在於所述的保護塗層通過塗覆、熱噴塗方法製備得到。
5.權利要求I所述的保護塗層，其特徵在於所述的保護塗層的厚度為5-10μπι。
全文摘要
本發明涉及一種非真空槽式太陽能發電用阻擋塗層，塗覆在不鏽鋼金屬基體表面，所述的保護塗層為由二氧化鈦、三氧化二鐿與三氧化二釔形成的混合塗層，其中二氧化鈦的含量為52.5-67.5wt%,三氧化二鐿的含量為22.5-32.5wt%和餘量的三氧化二釔。本發明的保護塗層塗覆在不鏽鋼基體與太陽能功能塗層之間，所述的保護塗層抗氧化抗熱循環應力能力優異，有效地解決了金屬基體與功能塗層界面之間的腐蝕和氧化問題，有助於提高太陽能功能塗層的使用壽命。
文檔編號F24J2/48GK102719779SQ201210220359
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月29日 優先權日2012年6月29日
發明者葛波 申請人:蘇州嘉言能源設備有限公司