本发明专利技术公开了一种含Nb的平板太阳能铝合金镀层及其制备方法，镀层材料由以下质量比例的原料制得：0.2～0.3%Nb、0.2～0.3%Ta、0.5～1.0%Ni、1.0～2.0%Fe、0.1～1.0%Mn、0.2～0.3%Ti、0.8～1.0%Cr，余量为铝。本发明专利技术镀层材料制备方法简单，与基体结合好，不易脱落；制备的铝合金镀层美观，耐腐蚀性和耐磨性好，强度和延展性高，吸热传热能力强。
A plate solar alloy coating with Nb and its preparation method
The invention discloses a Nb containing flat plate solar Aluminum Alloy coating and a preparation method thereof, coating material by the mass ratio of raw materials: 0.2 ~ 0.3%Nb, 0.2 ~ 0.3%Ta, 0.5 ~ 1.0%Ni, 1 ~ 2.0%Fe, 0.1 ~ 1.0%Mn, 0.2 ~ 0.3%Ti, 0.8 ~ 1.0%Cr, the other is aluminum. The coating material of the invention has simple preparation method, good combination with the matrix, and is not easy to fall off. The prepared aluminum alloy coating has beautiful appearance, good corrosion and abrasion resistance, high strength and ductility, and strong heat absorption and heat transfer capability.
【技术实现步骤摘要】
一种含Nb的平板太阳能铝合金镀层及其制备方法
本专利技术涉及太阳能利用及铝合金镀层
，具体是一种含Nb的平板太阳能铝合金镀层及其制备方法。
技术介绍
能源利用在人类社会发展中占有举足轻重的地位，但过度的开发资源和低效率的资源利用，使人类面临着严峻的考验。众所周知，太阳能是一种来源最丰富和可广泛获取的可再生能源，对解决能源危机和环境问题具有重大的作用，且太阳能以独具的储量无限性、存在的普遍性、开发利用的清洁性，使其成为了各国竞相研究的热点。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶中已大量应用。铝合金重量轻、机械强度高、导电导热性能好。目前，铝合金镀层材料围绕添加多种合金元素来改善镀层的综合性能，采用更多的Al组分来代替Zn，重点是实现铝的包覆保护能力与锌的牺牲阴极保护能力的最佳结合，并保证以尽可能简单的加工工艺和技术装备，实现镀层的抗剥落、高强度、易加工、易焊接、耐高温度、耐酸碱盐类腐蚀等优良性能于一体。在镀层材料的生产和应用两个环节同时实现减污、降本、增效、提质，是一个急需解决的技术难题。铌（Nb）是一种带光泽的灰色金属，具有顺磁性，属于元素周期表上的VB族。高纯度铌金属的延展性较高。纯铌在电子管中用于除去残留气体，钢中掺铌能提高钢在高温时的抗氧化性，改善钢的焊接性能。铌还用于制造高温金属陶瓷。世界上很大一部份铌以纯金属态或以高纯度铌铁和铌镍合金的形态，用于生产镍、铬和铁基高温合金。这些合金可用于喷射引擎、燃气涡轮发动机、火箭组件、涡轮增压器和耐热燃烧器材。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种含Nb的平板太阳能铝合金镀层及其制备方法，本专利技术镀层材料制备方法简单，与基体结合好，不易脱落；制备的铝合金镀层美观，耐腐蚀性和耐磨性好，强度和延展性高，吸热传热能力强。一种含Nb的平板太阳能铝合金镀层及其制备方法，铝合金镀层材料由以下质量比例的原料制得：0.2～0.3%Nb、0.2～0.3%Ta、0.5～1.0%Ni、1.0～2.0%Fe、0.1～1.0%Mn、0.2～0.3%Ti、0.8～1.0%Cr，余量为铝。铝合金镀层的制备方法包括如下步骤：（1）往熔炼炉中加入铝锭或熔融铝液，加热使之完全融化并在700～800℃下保温；（2）再按配方比例加入Nb、Ta、Ni、Fe、Mn、Ti和Cr，搅拌均匀；（3）然后对合金熔体进行炉内精炼，往合金熔体中加入精炼剂，并搅拌均匀，熔体精炼在封闭环境中完成；（4）精炼后除渣、除气，得到铝合金镀液；（5）对太阳能平板基材表面进行清洁处理，向太阳能平板基材表面先均匀喷涂一层薄薄的环氧树脂乳液，晾至七成干，再均匀喷涂铝合金镀液，即可。所述步骤（3）中精炼剂包括以下重量份数原料：NaCl25～35%、KCl25～35%、Na2SiF66～10%、K3AlF67～12%、K2SO44～10%、CaF26～10%。所述步骤（5）中环氧树脂溶液是将环氧树脂溶于二甲苯中所得溶液，环氧树脂层厚度为10～20nm；铝合金镀层的厚度为20～40μm。本专利技术的有益效果是：在镀层材料中添加Ni、Fe、Cr、Ta和Nb可提高镀层的强度和耐高温性，而且Nb还可作为除气剂，Ta和Nb合作可以增强涂层的稳定性。本专利技术在熔炼铝合金的时候还加入了精炼剂，所使用的精炼剂进入熔体后能够充分扩散，不吸附团聚，不堵孔；具有高效造干渣能力，不粘滞铝熔体；还具有较高的除气、除渣效率，精炼剂的使用有效地提高了铝合金镀液的质量。本专利技术采用先在基体表面喷涂一层环氧树脂再喷涂铝合金镀液的方法进行喷镀太阳能平板保护膜，有利于增强镀层与基体的结合力，放脱落效果好，导热性高。本专利技术镀层材料制备方法简单，与基体结合好，不易脱落；制备的铝合金镀层美观，耐腐蚀性和耐磨性好，强度和延展性高，吸热传热能力强。具体实施方式为了更加详细的介绍本专利技术，下面结合实施例，对本专利技术做进一步说明。实施例1一种含Nb的平板太阳能铝合金镀层及其制备方法，铝合金镀层材料由以下质量比例的原料制得：0.25%Nb、0.25%Ta、0.8%Ni、1.5%Fe、0.5%Mn、0.25%Ti、0.9%Cr，余量为铝。铝合金镀层的制备方法包括如下步骤：（1）往熔炼炉中加入铝锭或熔融铝液，加热使之完全融化并在750℃下保温；（2）再按配方比例加入Nb、Ta、Ni、Fe、Mn、Ti和Cr，搅拌均匀；（3）然后对合金熔体进行炉内精炼，往合金熔体中加入精炼剂，并搅拌均匀，熔体精炼在封闭环境中完成；（4）精炼后除渣、除气，得到铝合金镀液；（5）对太阳能平板基材表面进行清洁处理，向太阳能平板基材表面先均匀喷涂一层薄薄的环氧树脂乳液，晾至七成干，再均匀喷涂铝合金镀液，即可。所述步骤（3）中精炼剂包括以下重量份数原料：NaCl30%、KCl30%、Na2SiF68%、K3AlF610%、K2SO47%、CaF28%。所述步骤（5）中环氧树脂溶液是将环氧树脂溶于二甲苯中所得溶液，环氧树脂层厚度为15nm；铝合金镀层的厚度为30μm。实施例2一种含Nb的平板太阳能铝合金镀层及其制备方法，铝合金镀层材料由以下质量比例的原料制得：0.2%Nb、0.2%Ta、0.5%Ni、1.0%Fe、0.1%Mn、0.2%Ti、0.8%Cr，余量为铝。铝合金镀层的制备方法包括如下步骤：（1）往熔炼炉中加入铝锭或熔融铝液，加热使之完全融化并在700℃下保温；（2）再按配方比例加入Nb、Ta、Ni、Fe、Mn、Ti和Cr，搅拌均匀；（3）然后对合金熔体进行炉内精炼，往合金熔体中加入精炼剂，并搅拌均匀，熔体精炼在封闭环境中完成；（4）精炼后除渣、除气，得到铝合金镀液；（5）对太阳能平板基材表面进行清洁处理，向太阳能平板基材表面先均匀喷涂一层薄薄的环氧树脂乳液，晾至七成干，再均匀喷涂铝合金镀液，即可。所述步骤（3）中精炼剂包括以下重量份数原料：NaCl25%、KCl25%、Na2SiF66%、K3AlF612%、K2SO410%、CaF210%。所述步骤（5）中环氧树脂溶液是将环氧树脂溶于二甲苯中所得溶液，环氧树脂层厚度为10nm；铝合金镀层的厚度为40μm。实施例3一种含Nb的平板太阳能铝合金镀层及其制备方法，铝合金镀层材料由以下质量比例的原料制得：0.3%Nb、0.3%Ta、1.0%Ni、2.0%Fe、1.0%Mn、0.3%Ti、1.0%Cr，余量为铝。铝合金镀层的制备方法包括如下步骤：（1）往熔炼炉中加入铝锭或熔融铝液，加热使之完全融化并在800℃下保温；（2）再按配方比例加入Nb、Ta、Ni、Fe、Mn、Ti和Cr，搅拌均匀；（3）然后对合金熔体进行炉内精炼，往合金熔体中加入精炼剂，并搅拌均匀，熔体精炼在封闭环境中完成；（4）精炼后除渣、除气，得到铝合金镀液；（5）对太阳能平板基材表面进行清洁处理，向太阳能平板基材表面先均匀喷涂一层薄薄的环氧树脂乳液，晾至七成干，再均匀喷涂铝合金镀液，即可。所述步骤（3）中精炼剂包括以下重量份数原料：NaCl35%、KCl35%、Na2SiF610%、K3AlF612%、K2SO410%、CaF210%。所述步骤（5）中环氧树脂溶液是将环氧树脂溶于二甲苯中所得溶液，环氧树脂层厚度为20nm；铝合金镀层的厚度为20μm。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含Nb的平板太阳能铝合金镀层，其特征在于，所述铝合金镀层材料由以下质量比例的原料制得：0.2～0.3%Nb、0.2～0.3%Ta、0.5～1.0%Ni、1.0～2.0%Fe、0.1～1.0%Mn、0.2～0.3%Ti、0.8～1.0%Cr，余量为铝。
【技术特征摘要】
1.一种含Nb的平板太阳能铝合金镀层，其特征在于，所述铝合金镀层材料由以下质量比例的原料制得：0.2～0.3%Nb、0.2～0.3%Ta、0.5～1.0%Ni、1.0～2.0%Fe、0.1～1.0%Mn、0.2～0.3%Ti、0.8～1.0%Cr，余量为铝。2.根据权利要求1所述含Nb的平板太阳能铝合金镀层，其特征在于，所述铝合金镀层的制备方法包括如下步骤：（1）往熔炼炉中加入铝锭或熔融铝液，加热使之完全融化并在700～800℃下保温；（2）再按配方比例加入Nb、Ta、Ni、Fe、Mn、Ti和Cr，搅拌均匀；（3）然后对合金熔体进行炉内精炼，往合金熔体中加入精炼剂，并搅拌均匀，熔体精炼在封闭环...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒙献芳，谢彤，张立颖，韦信仕，邓小雄，
申请(专利权)人：广西吉宽太阳能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45
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