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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109371373A(43)申请公布日2019.02.22(21)申请号201811244831.8(22)申请日2018.10.24(71)申请人中国科学院兰州化学物理研究所地址730000甘肃省兰州市天水中路18号(72)发明人高祥虎刘刚(74)专利代理机构甘肃省知识产权事务中心62100代理人孙惠娜(51)Int.Cl.C23C14/35(2006.01)C23C14/06(2006.01)C23C14/08(2006.01)C23C14/16(2006.01)F24S70/20(2018.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种二硼化钛-二硼化锆基高温太阳能吸收涂层及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种二硼化钛-二硼化锆基高温太阳能吸收涂层及其制备方法。所述的高温太阳能吸收涂层由两层膜构成,从基底表面向上依次包括吸收层和减反射层,吸收层由二硼化钛、二氧化钛、二硼化锆、二氧化锆的复合陶瓷薄膜组成,减反射层由氧化铝组成。本发明提供的涂层具有可见-红外光谱高吸收率,红外光谱低发射率和良好的热稳定性能,且该涂层的制备工艺简便、操作方便、易于控制、缩短生产周期。CN109371373ACN109371373A权利要求书1/1页1.一种二硼化钛-二硼化锆基高温太阳能吸收涂层,其特征在于:该涂层自基底表面向上依次为吸收层和减反射层,所述吸收层为二硼化钛TiB2、二氧化钛TiO2、二硼化锆ZrB2和二氧化锆ZrO2的复合陶瓷,所述复合陶瓷吸收层由磁控溅射二硼化钛和二硼化锆所得,其中二硼化钛和二硼化锆部分氧化为二氧化钛和二氧化锆,所述减反射层为氧化铝Al2O3并且为非晶态。2.根据权利要求1所述的一种二硼化钛-二硼化锆基高温太阳能吸收涂层,其特征在于:所述吸收层的厚度为40-100纳米。3.根据权利要求1或2所述的一种二硼化钛-二硼化锆基高温太阳能吸收涂层,其特征在于:所述减反射层氧化铝为非晶态,其厚度为40-80纳米。4.根据权利要求3所述的一种二硼化钛-二硼化锆基高温太阳能吸收涂层,其特征在于:所述基底为不锈钢或镍基合金,所述基底表面的粗糙度为2-7纳米。5.上述任一权利要求所述的一种二硼化钛-二氧化锆基高温太阳能吸收涂层的制备方法,其特征在于按照以下步骤进行:步骤1:吸收层的制备:采用纯度99.99%的二硼化钛和二硼化锆作为溅射靶材,将真空室预抽本底真空至1.5×10-6-6.0×10-6Torr,二硼化钛采用直流磁控溅射技术,二硼化锆采用射频磁控溅射技术,制备吸收层时二硼化钛和二硼化锆靶材同时溅射,其中二硼化钛靶材的溅射功率密度为2-5W/cm-2,二硼化锆的溅射功率密度为3-7W/cm-2,溅射沉积时氩气的进气量为20-80sccm,利用双靶共溅射技术在基底上沉积吸收层,其厚度为40-100nm;步骤2:减反射层的制备:吸收层制备完毕后,以纯度99.99%的Al2O3作为靶材,调节Al2O3靶材的溅射功率密度为4-7W/cm-2,溅射沉积时氩气的进气量为20-80sccm,采用射频磁控溅射在吸收层上溅射制备减反射层,厚度为40-80nm。6.根据权利要求5所述的一种二硼化钛-二硼化锆基高温太阳能吸收涂层的制备方法,其特征在于:吸收层和减反射层的制备过程中,基底温度为100-250oC。2CN109371373A说明书1/4页一种二硼化钛-二硼化锆基高温太阳能吸收涂层及其制备方法技术领域[0001]本发明属于太阳能热发电和真空镀膜技术领域,具体涉及一种二硼化钛-二硼化锆基高温太阳能吸收涂层及其制备方法。背景技术[0002]过渡金属硼化物为硼(B)与过渡金属(M)形成的填充型离子键化合物,由于B-B键的强共价性,硼化物一般具有高熔点;而M-B金属键的存在,过渡金属硼化物具有高的电导率、热导率等金属材料的特性。过渡金属硼化物具有优异的抗氧化和抗腐蚀能力,可以在更高的温度和恶劣的环境气氛下工作,在高温结构应用方面具有极大的优势。[0003]中国专利CN201310306881.5公布了一种吸收层由含硼化合物构成的太阳能中高温选择性吸收涂层及其制备方法。该专利利用物理气相沉积法制备含硼化合物用于选择性吸收涂层,引入氮元素和氧元素提高抗氧化性,提高硼化物的高温稳定性,设计制备多层渐变膜系,增加膜层的吸收率。该涂层在基材表面由底部到顶部依次包括红外高反射层、第一吸收层、第二吸收层和减反射层,所述第一吸收层、第二吸收层由使用物理气相沉积制备的含硼化合物渐变组分构成,所述含硼化合物为金属硼化物、金属氮硼化物、金属氧硼化物或金属氮氧硼化物。[0004]中国专利CN201610824620.6公布了一种基于难熔金属硼化物的高温光谱选择性吸收涂层及制备方