[發明專利]槽式太陽能集熱器用耐蝕涂層

無效

• 申請號: 201210220481.8
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN102717553A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 葛波
• 申請（專利權）人: 蘇州嘉言能源設備有限公司
• 主分類號: B32B15/01
• 分類號: B32B15/01;C23C30/00;F24J2/48
• 代理公司: 蘇州華博知識產權代理有限公司 32232
• 代理人: 傅靖

技術領域

本發明屬于太陽能發電的技術領域，更具體地說，本發明涉及一種槽式太陽能集熱器用耐蝕涂層。?

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，其造價遠低于光伏發電。

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，一般采用高倍聚光技術，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，由于其紅外發射率隨溫度上升明顯升高，導致在金屬基體（例如不銹鋼）與太陽能功能涂層之間在不斷的熱沖擊作用下，功能涂層表面都會產生裂縫，甚至涂層與基體之間脫離，從而使得功能涂層中的金屬離子通過擴散或者浸滲到金屬基體中，并發生反應。導致這種現象發生的主要原因是因為涂層材料與基體之間匹配性較差、特別是熱膨脹系數之間的差異較大，涂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涂層產生裂縫與剝落的問題，主要采用加噴熱膨脹系數介于中間層與基體之間的緩沖過渡層的方法。

發明內容???

為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明的目的在于提供一種槽式太陽能集熱器用耐蝕涂層，所述的中間層設置在金屬基體（例如不銹鋼）與太陽能功能涂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涂層界面之間的腐蝕和脫落問題，有助于提高太陽能功能涂層的使用壽命。?

為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種槽式太陽能集熱器用耐蝕涂層，涂覆在不銹鋼金屬基體表面，所述的中間層為由Ti、Cr、Fe和Y形成的TiCrFeY涂層，其特征在于所述的Ti的含量為12.5-25.0wt%,?Cr的含量為12.5-32.5wt%,?Y的含量為2.7-5.8wt%和余量的Fe。

其中，所述的Ti的含量優選為15.0-22.5?wt%。

其中，所述的Cr的含量優選為20.5-27.0wt%。

其中，所述的Y的含量優選為2.7-3.9?wt%。

其中，所述的耐蝕涂層通過涂覆、熱噴涂或者固滲方法制備得到。

其中，所述的耐蝕涂層的厚度為25-125?μm。

本發明的中間層與不銹鋼基體之間具有良好的粘結性能，而且所述的中間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涂層界面之間的腐蝕和脫落問題，有助于提高太陽能功能涂層的使用壽命。?

具體實施方式

在不銹鋼基體上利用常規的火焰噴涂工藝噴涂形成50?μm的中間層。

實施例1

本實施例所述的槽式太陽能集熱器用耐蝕涂層，涂覆在不銹鋼金屬基體表面，所述的中間層為由Ti、Cr、Fe和Y形成的TiCrFeY涂層，所述的Ti的含量為12.5wt%,?Cr的含量為32.5wt%,?Y的含量為5.8wt%和余量的Fe。

實施例2

本實施例所述的槽式太陽能集熱器用耐蝕涂層，涂覆在不銹鋼金屬基體表面，所述的中間層為由Ti、Cr、Fe和Y形成的TiCrFeY涂層，所述的Ti的含量為25.0wt%,?Cr的含量為12.5wt%,?Y的含量為2.7wt%和余量的Fe。

實施例3

本實施例所述的槽式太陽能集熱器用耐蝕涂層，涂覆在不銹鋼金屬基體表面，所述的中間層為由Ti、Cr、Fe和Y形成的TiCrFeY涂層，所述的Ti的含量為22.5wt%,?Cr的含量為18.5wt%,?Y的含量為3.5wt%和余量的Fe。

實施例1-3得到的中間層進行熱震實驗。將所述的中間層加熱到600℃，然后空冷至室溫；重復此過程，直到涂層表面形成肉眼可見的裂紋，統計直到裂紋出現的次數，結果表明所述的中間層的最終熱震次數可以達到320-600次。