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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CN109338297A(43)申请公布日2019.02.15(21)申请号201811244879.9(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.C23C14/06(2006.01)C23C14/08(2006.01)C23C14/35(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铪-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铪-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,吸收层由二硼化铪、二氧化铪、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。CN109338297ACN109338297A权利要求书1/1页1.一种二硼化铪-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铪HfB2、二氧化铪HfO2、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是由磁控溅射二硼化铪和二硼化锆所得,其中二硼化铪和二硼化锆部分氧化为二氧化铪和二氧化锆,所述的减反射层为氧化铝Al2O3。2.根据权利要求1所述的一种二硼化铪-二硼化锆基高温太阳能吸收涂层,其特征在于:所述复合陶瓷吸收层的厚度为40-120纳米。3.根据权利要求1所述的一种二硼化铪-二硼化锆基高温太阳能吸收涂层,其特征在于:所述减反射层的氧化铝为非晶态,其厚度为40-150纳米。4.根据权利要求1所述的一种二硼化铪-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,所述基底的表面粗糙度为4-8纳米。5.上述任意权利要求所述的一种二硼化铪-二硼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%的二硼化铪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,二硼化铪采用直流磁控溅射技术,二硼化锆采用射频磁控溅射技术,沉积吸收层时二硼化铪和二硼化锆同时溅射,其中二硼化铪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40-120nm;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40-150nm。6.根据权利要求5所述的一种二硼化铪-二硼化锆基高温太阳能吸收涂层的制备方法,其特征在于:所述步骤1中吸收层制备时基底温度为100-250oC。7.根据权利要求5所述的一种二硼化铪-二硼化锆基高温太阳能吸收涂层的制备方法,其特征在于:所述步骤2中减反层制备时基底温度为100-250oC。8.根据权利要求5所述的一种二硼化铪-二硼化锆基高温太阳能吸收涂层的制备方法,其特征在于:所述基底为不锈钢或镍基合金,所述基底的表面粗糙度为4-8纳米。2CN109338297A说明书1/4页一种二硼化铪-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铪-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]太阳光谱选择性吸收涂层在可见-近红外波段具有高吸收率,在红外波段具有低发射率的功能薄膜,是用于太阳能集热器,提高光热转换效率的关键。随着太阳能热利用需求和技术的不断发展,太阳能集热管的应用范围从低温应用向中温应用和高温应用发展,以不断满足海水淡化、太阳能发电等中高温应用领域的使用要求。对于集热管使用的选择性吸收涂层也要具备高温热稳定性,适应中高温环境的服役条件。[0003]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