[發(fā)明專利]一種用于太陽能高溫集熱管的低輻射膜及其成型工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210072374.5
• 申請日: 2012-03-19
• 公開（公告）號: CN102584034A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設計）人: 杜勇;李業(yè)博;劉希杰
• 申請（專利權）人: 山東力諾新材料有限公司
• 主分類號: C03C17/36
• 分類號: C03C17/36;F24J2/46
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 丁修亭

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于太陽能高溫集熱管的低輻射膜，并提供了一種該低輻射膜的成型工藝。

背景技術

低輻射膜是在玻璃表面鍍制的多層金屬或其他化合物組成的薄膜，該膜層具有對可見光高透過及對中遠紅外線高反射的特性。低輻射玻璃也稱Low-E玻璃，Low-E是英文Low-Emissivity的簡稱。Low-E玻璃即采用真空磁控濺射方法在玻璃表面上鍍上含有一層或兩層銀層的膜系，來降低能量吸收或控制室內外能量交換，對應的膜系即為低輻射膜。低輻射膜從20世紀90年代率先在歐美國家興起，中國也隨之加入其中，并于2002年12月17日發(fā)布并于2003年6月1日實施相關國家標準GB/T?18915.2一2002，其共有兩部分，第二部分即為低輻射鍍膜玻璃。

目前，隨著人們對可持續(xù)發(fā)展與節(jié)能減排的認知逐漸加強,低輻射鍍膜玻璃正被越來越多的應用到建筑與汽車行業(yè),?Ag膜是低輻射膜的主要功能膜，但Ag膜易氧化的特性決定了它必須由一層保護膜包被，由于成膜工藝的問題，傳統(tǒng)的保護膜（SnO₂、TiO₂、ZnO）易在鍍制的過程中將Ag氧化，降低透過率；且它們的材質較軟，又極大的限制了它的使用范圍，故一般被用作中空玻璃內膜。

較早的低輻射膜，如中國第CN1247839A發(fā)明專利申請公開，所采用膜系為較簡單的三層結構，作為功能層的Ag膜缺少保護層，其外層直接是表面電解質層，Ag易氧化。

中國第CN1948201A發(fā)明專利申請公開背景技術部分則對之前低輻射膜有一個相對權威的總結，并指出在銀層與電解質層之間加上一薄層金屬鈦阻擋層的低輻射膜，此類膜在進行熱加工過程中難度大，鈦金屬層厚度難以控制，可能導致膜的光學性能不一致，現(xiàn)有技術的工藝性達不到要求。同時該申請還具體公開了一種采用了氮化鋁或氧化鋁作為電解質層，并輔以不銹鋼、鎳鎘合金層作為保護層的方案，雖然由此其熱穩(wěn)定性有大幅提高，如在450~550℃（太陽能高溫應用領域）高溫條件下加熱一小時后膜層仍然不損壞，且輻射比只有0.05~0.10，不過隨著技術要求的提高膜層的熱穩(wěn)定性還有待于進一步提高。

太陽能熱利用的新技術中主要是太陽能光熱發(fā)電，與光伏發(fā)電相比，光熱發(fā)電沒有生產太陽能電池帶來的高能耗、高污染等問題，設備生產過程更清潔，發(fā)電的規(guī)模效益也更好，可謂純綠色無污染。此外，由于光熱發(fā)電采用儲熱裝置，能夠提供穩(wěn)定的電力輸出，與光伏發(fā)電相比，更容易解決并網問題。

在國際上，太陽能光熱發(fā)電已經成為可再生能源的發(fā)展熱點。早在上世紀80年代，國外就建造了裝機容量500千瓦以上的各類光熱電站，并開始了商業(yè)化運作。據統(tǒng)計，截止到2011年5月，已經并網運行的大約1266MW,在建的1830MW，宣布建設的1620MW。

中國則從近幾年才開始示范工程的建設。雖然起步較晚，但業(yè)界對于中國光熱發(fā)電的前景仍持樂觀態(tài)度。由發(fā)改委發(fā)布、6月1日正式施行的《產業(yè)結構調整指導目錄（2011年本）》的鼓勵類中新增了新能源類，而“太陽能熱發(fā)電集熱系統(tǒng)”則是新能源類的第一項。

太陽能高溫光熱發(fā)電當前最大的問題是光電轉化效率較低，以及上面提到的膜層熱穩(wěn)定性問題，單位發(fā)電量成本高，想辦法增加對光的吸收、減少太陽能的損耗、提高轉化率是降低成本,更大程度的推進太陽能高溫發(fā)電發(fā)展的根本。

發(fā)明內容

因此，本發(fā)明的目的在于進一步的提高用于太陽能高溫集熱管的低輻射膜的熱穩(wěn)定性并降低輻射比，為此，本發(fā)明提供了一種用于太陽能高溫集熱管的低輻射膜，并針對該低輻射膜提供了一種能夠產生均質膜的成型工藝。

本發(fā)明采用以下技術方案：

該發(fā)明用于太陽能高溫集熱管的低輻射膜，在玻璃基體上形成，其特征在于其結構為由從內到外依次沉積形成的粘結層、第一電介質層、銀膜、阻擋層和第二電介質層組成的五層結構，所述粘結層為Ti層，第一電解質層和第二電解質均為TiNx層，而阻擋層為TiO2層，其中x=0.6~1.6。

上述用于太陽能高溫集熱管的低輻射膜，所述Ag膜厚度為13nm~22nm，第二電解質層的厚度為8nm~45nm。

上述用于太陽能高溫集熱管的低輻射膜，?Ag膜厚度優(yōu)選為16nm，且相應地第二電解質層的厚度為32nm。

上述用于太陽能高溫集熱管的低輻射膜，所述第一電解質層的厚度為16nm。

上述用于太陽能高溫集熱管的低輻射膜，所述粘結層的厚度為3nm；所述第一電解質層的厚度為8~45nm；所述第二電解質層的厚度為8~45nm；所述阻擋層厚度為5nm。