[發(fā)明專利]一種選擇性太陽能吸收膜的連續(xù)制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810241892.9
• 申請日: 2008-12-30
• 公開（公告）號: CN101768725A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丘仁政;陳漢文;羅賓
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市鵬桑普太陽能股份有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽能設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種以磁控濺射技術(shù)連續(xù)大 規(guī)模制備太陽能光熱轉(zhuǎn)換的集熱片選擇性吸收復合膜層的方法。

背景技術(shù)

太陽能利用最直接有效的途徑就是把太陽能轉(zhuǎn)換成熱能加以利用，而 太陽能集熱器效率的高低主要由兩個因素決定，一是集熱器對太陽輻 射的吸收能力；二是集熱器的散熱損失程度。提高其效率的總的原則 是要盡可能地吸收太陽輻射能并盡量地減小熱損失，而光譜選擇性吸 收薄膜就是對太陽的短波輻射具有良好的吸收性能而本身只有少量熱 輻射的表面，因而，使用太陽能光譜選擇性吸收薄膜便是提高集熱器 效率的最為有效的措施之一。要實現(xiàn)最佳的太陽能光熱轉(zhuǎn)換，所采用 的集熱材料就必須滿足以下兩個條件：在太陽光譜范圍內(nèi)有盡量高的 吸收率；在熱輻射波長范圍內(nèi)有盡可能低的輻射損失，即有盡可能低 的發(fā)射率。具備這一特性的涂層材料即被稱為光譜選擇性吸收涂層。 對于太陽能集熱器，要獲得滿意的光熱轉(zhuǎn)換效率，高效的選擇性吸收 材料是必要條件，是一個關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)。使用太陽能熱水器是目前 解決我國能源與環(huán)境問題的一個積極有效的輔助手段。中國2003年的 太陽能吸熱材料年產(chǎn)量已經(jīng)突破1000萬平方米／年，產(chǎn)值超過100億元 人民幣，其中三分之一左右是使用平板型太陽能吸熱板芯，尤其是在 中國南方等省份，平板型熱水器的使用占絕對優(yōu)勢，平板型熱水器更 容易與建筑有機地結(jié)合起來，發(fā)展勢頭良好，具有很好的市場前景。 研究太陽能光譜選擇性吸收薄膜一方面是為提高光熱轉(zhuǎn)換的效率，為 制造更好的太陽能集熱器準備必要的條件，另一方面也制備色澤不同 的光譜選擇性吸收薄膜，使之具有裝飾效果，可以直接用于作為功 能建筑材料使用，從而與建筑有機地結(jié)合起來，這也是太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā) 展的必然趨勢。目前國內(nèi)的涂層材料的制備方法主要有：噴涂、電化 學法（陽極氧化等）和磁控濺射法等。在國內(nèi)磁控濺射制備工藝在玻 璃真空管選擇性吸收涂層中已有較多應(yīng)用。但在平板式集熱器吸熱涂 層的制備中，人們?nèi)源罅坎捎玫氖菄娡炕螂婂兊确椒ā娡糠ň哂谐? 本低、工藝簡單的優(yōu)點，但普遍存在涂層附著力差、易剝落、發(fā)射率 高等缺點，并與電化學法一樣存在污染問題，采用磁控濺射法制備光 譜選擇性吸收薄膜，則可以克服這些缺點，提高光熱轉(zhuǎn)換效率和涂層 使用壽命。同時磁控濺射工藝方法具有薄膜沉積速度快、膜層均勻致 密、便于大面積成膜和工藝環(huán)保等特點，在制備平板型太陽能集熱器 板芯涂層時，有利于建設(shè)大規(guī)模臥式連續(xù)自動化生產(chǎn)線，提高生產(chǎn)效 率，進一步降低成本。但是在現(xiàn)有的技術(shù)中所采用的利用磁控濺射方 式生產(chǎn)選擇性吸收膜層的方法，都是針對單個集熱片材進行生產(chǎn)的， 所以其生產(chǎn)效率不高。在行業(yè)中至今沒有出現(xiàn)可以對整卷的金屬薄板 帶材進行長時間不間斷連續(xù)生產(chǎn)上述選擇性太陽能吸收膜層的生產(chǎn)技 術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種針對整體金屬薄板卷材，采用磁控濺射技術(shù) 進行長時間連續(xù)生產(chǎn)太陽能吸收膜層的工藝方法，該方法具有生產(chǎn)效 率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點。

為了達到上述的技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)解決方案包括以下技術(shù) 內(nèi)容：一種選擇性太陽能吸收膜的連續(xù)制備方法,該方法中主要包括基 材的預(yù)處理和真空鍍制復合膜層，所使用的鍍膜基材為金屬薄板卷材 ，其特征在于：在所述的金屬薄板卷材上進行鍍制多層復合膜層的過 程是連續(xù)進行的，該金屬薄板卷材在收卷設(shè)備和放卷設(shè)備進行放卷和 收卷的過程中，由設(shè)置在上述收卷設(shè)備和放卷之間的真空工藝室對通 過真空工藝室中的卷材進行多層復合膜層 的鍍制過程，所述的與處理室和多個真空工藝室之間利用隔離裝置進 行隔離，使連續(xù)金屬薄板卷材在連續(xù)通過預(yù)處理室和多個真空工藝室 的過程中，各室之間形成相對獨立且鍍制條件不同的空間，具體工藝 過程包括：

（1）?在收卷裝置和放卷裝置上安放金屬薄板卷材，并使上述的卷材 由預(yù)處理室和多個真空工藝室中通過；

（2）打開真空泵在上述的預(yù)處理室和多個真空工藝室中形成不同的工 藝真空條件：預(yù)處理室中真空度為10^-2帕，真空工藝室上下兩個獨立的 腔體中分別設(shè)置一臺真空泵，且真空室上部腔體的真空度為0.1-0.9帕 ，下部腔體中真空度為10^-2-10^-3帕；

同時運行將金屬薄板帶材通過收卷裝置帶動依次通過預(yù)處理室和多個 真空工藝室；