[發明專利]太陽能集熱管鋼芯選擇性吸收涂層制備方法

無效

• 申請號: 201010209697.5
• 申請日: 2010-06-19
• 公開（公告）號: CN101871093A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 李劍鋒
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/16;C23C14/08;C23C14/54
• 代理公司: 大連星海專利事務所 21208
• 代理人: 花向陽

1.一種太陽能集熱管鋼芯選擇性吸收涂層制備方法，該制備方法采用直流濺射金屬靶材，射頻濺射氧化物靶材及反應共濺射的方法制備選擇性涂層的反射金屬層，吸收層和減反射層；使用的設備主要包括真空系統、平面磁控濺射、柱狀磁控濺射、偏壓電源加熱系統、供氣系統和水冷系統，把不銹鋼管(4)安裝在水冷真空室(1)中的公轉自轉工件架(2)上，在不銹鋼管(4)上制備X-Y膜系；其特征在于：所述X-Y膜系制備步驟為：

一、設計膜層結構

(1)、首先制備單層X膜和Y膜，測量折射系數n和消光系數k，

(2)、分別對具有不同組分的X膜和Y膜的光學參數進行計算，

(3)、用TFC薄膜設計軟件進行建模，模擬出最優化太陽能選擇性吸收涂層的結構，

(4)、將理論模擬計算結果反演到制備工藝上。利用膜厚儀精確檢測調控調整制備X膜/高摻雜X-Y膜/低摻雜X-Y膜/純Y膜，

(5)、利用分光光度計，紅外發射率檢測儀等檢測設備測量反射率，透射率，發射率等多層膜光學參數，

(6)、理論與結果相互印證對比，得到制備符合要求的膜層的最佳工藝；

二、制備X-Y膜系工藝過程：

1>、真空室抽氣過程：

(1)打開水閥開關。并檢查各個管路通水是否順暢，

(2)打開機械泵(22)，

(3)打開預抽閥(19)，抽氣抽至500Pa，打開羅茨泵(21)，再抽氣到5Pa，在抽氣的過程中將分子泵(17)的電源打開4～5分鐘，

(4)關閉預抽閥(19)，打開前級閥(18)1分鐘后，開高閥(16)，開分子泵(17)抽高真空，直到壓強到工藝要求，

2>、按照操作規程，加熱，開轉架，

3>、按照工藝規程，送Ar氣，

4>、用等離子體清洗不銹鋼管(4)，

5>、采用平面磁控濺射X靶濺射沉積，制備X反射層，

6>、采用射頻磁控濺射Y濺射沉積Y和平面磁控濺射X靶濺射沉積X，同時沉積形成吸收層，X和Y的比例和沉積率取決于濺射功率，

7>、單獨采用射頻磁控濺射濺射沉積Y膜，沉積率取決于濺射功率。

2.據權利要求1所述的太陽能集熱管鋼芯選擇性吸收涂層制備方法，其特征在于：所述X-Y膜系中的X為W、Mo或Al金屬，Y為SiO₂、Al₂O₃或AlN陶瓷。