兰州化物所成功研制陶瓷太阳能吸热膜制备技术
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近日,中科院兰州化物所研究员经过多研究,成功制备出具有明显尖晶石结构的耐高温陶瓷纳米吸热膜,实现了理论和工艺技术上的重大突破,该项研究具有良好的市场发展前景太阳能光热利用需要通过太阳能集热器来实现,随着太阳能建筑一体化和太阳能光热工业化应用技术的发展,太阳能平板集热器的使用量正在不断增加据有关报道,目前国内太阳能平板集热器的产能已超过3880万平米。

太阳能吸热膜(涂层)是集热器的核心部件。

然而,目前制备太阳能吸热膜(涂层)的主要方法,包括涂料涂覆法、电镀法、溶胶-凝胶法、磁控溅射法等,均存在一定缺陷,如污染环境、应用范围窄、工艺条件苛刻、生产成本高和耐候性较差等因此,发展绿色技术,生产高性能、低成本的太阳能吸热膜,成为平板集热器领域急需解决的技术瓶颈中国科学院兰州化学物理研究所研究人员经过多研究,采用两种以上半导体尖晶石型过渡金属氧化物,通过溶胶凝胶法将溶胶液浸涂或辊涂在金属基材上,在催化作用下快速烧结,成功制备出具有明显尖晶石结构的耐高温陶瓷纳米吸热膜,实现了理论和工艺技术上的重大突破。

尖晶石型陶瓷吸热膜的晶化温度降低至460℃左右、晶化时间缩短到10分钟以内,使得工业化制备尖晶石型陶瓷太阳能吸热膜成为可能然后在吸热膜上加覆一层干涉型纳米减反射层,其太阳能吸收率可达0.95、发射比达0.05,与目前流行的德国磁控溅射太阳能吸热膜一致。

而且,吸热膜耐高温(1000℃),抗氧化性和耐候性也更好由于陶瓷吸热膜厚度控制在200纳米以下,因此,可以有效地消除金属基底与陶瓷膜之间的应力变化,使其与金属基底结合牢固相对于磁控溅射镀膜技术来说,其制备条件更加温和,无需高真空苛刻条件,装备与生产成本低,色彩变化丰富,有着良好的市场发展前景

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