一种高温空气中稳定的用于太阳能选择性涂层的金属陶瓷材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高温空气中稳定的用于太阳能选择性涂层的金属陶瓷材料及其制备方法。该用于太阳能选择性涂层的金属陶瓷材料，包括陶瓷电介质和位于所述陶瓷电介质中的金属合金颗粒；所述金属合金颗粒在暴露于高温下含氧环境中时，在金属合金颗粒周围形成有钝化作用的氧化层。制备该金属陶瓷材料时，使用至少两个阴极，通过反应PVD沉积陶瓷电介质和金属合金颗粒。利用本发明专利技术的金属陶瓷材料形成的太阳能选择性涂层，其膜层光学透明性提高，尤其在红外和近红外区域，因此膜层的发射率降低，吸收截止波长变小，从而有效地提高了太阳能选择性涂层的性能。

A stable cermet material for solar selective coating in high temperature air and its preparation method

The invention relates to a cermet material stable in high temperature air for solar selective coating and a preparation method thereof. The cermet material for solar selective coating includes ceramic dielectric and metal alloy particles in the ceramic dielectric; when the metal alloy particles are exposed to the high temperature oxygen containing environment, an oxygen layer with passivation effect is formed around the metal alloy particles. In the preparation of the cermet material, ceramic dielectric and metal alloy particles are deposited by reactive PVD using at least two cathodes. The solar energy selective coating formed by the metal ceramic material of the invention improves the optical transparency of the film, especially in the infrared and near infrared regions, so the emissivity of the film is reduced, the absorption cutoff wavelength is reduced, and the performance of the solar energy selective coating is effectively improved.

【技术实现步骤摘要】
一种高温空气中稳定的用于太阳能选择性涂层的金属陶瓷材料及其制备方法
本专利技术属于太阳能技术、材料
，具体涉及一种高温空气中稳定的用于太阳能选择性涂层的金属陶瓷材料及其制备方法。
技术介绍
太阳能选择性吸收涂层是众所周知的技术，基本上是由红外反射层和在红外波段透明的吸收层构成。为了提高效率，可以添加减反射层，减反射层可以改善由于吸收层和周围环境之间的光学不匹配造成的影响。要使太阳能吸收涂层在红外波段高度透明，其中一种方法是使用陶瓷层，这是一种在电介质陶瓷中掺入金属的材料。金属体积分数从10％到50％不等。在太阳能集热管上叠加使用两种不同金属体积分数的陶瓷效果更好。当第一金属陶瓷含金属体积分数为40％、第二层金属陶瓷含金属体积分数为20％的时，得到的效果最佳。LuzIndustriesIsrael曾经生产含Al2O3和Mo的高温太阳能选择性吸收涂层。然而，当温度超过300摄氏度时，这些涂层没有显示出抗氧化性，钼会慢慢氧化和汽化。也有把铂金用于高温空气稳定涂层的，但很显然铂金的使用大大增加了这种选择性涂层的成本。另一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于太阳能选择性涂层的金属陶瓷材料，其特征在于，包括陶瓷电介质和位于所述陶瓷电介质中的金属合金颗粒；所述金属合金颗粒在暴露于高温下含氧环境中时，在金属合金颗粒周围形成有钝化作用的氧化层。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于太阳能选择性涂层的金属陶瓷材料，其特征在于，包括陶瓷电介质和位于所述陶瓷电介质中的金属合金颗粒；所述金属合金颗粒在暴露于高温下含氧环境中时，在金属合金颗粒周围形成有钝化作用的氧化层。


2.如权利要求1所述的用于太阳能选择性涂层的金属陶瓷材料，其特征在于，所述金属合金颗粒在氧化性气氛中进行300℃以上的热处理，以使其钝化。


3.如权利要求1所述的用于太阳能选择性涂层的金属陶瓷材料，其特征在于，所述金属合金颗粒包含至少一种难熔金属和至少一种能够在难熔金属上形成稳定氧化物的元素。


4.如权利要求3所述的用于太阳能选择性涂层的金属陶瓷材料，其特征在于，所述难熔金属包括Nb、Ta、Ni、Mo、W中的一种或多种；所述能够在难熔金属上形成稳定氧化物的元素包括Cr、Al、Ti、Si中的一种或多种。


5.一种制备权利要求1所述用于太阳能选择性涂层的金属陶瓷材料的方法，其特征在于，使用至少两个阴极，通过反应PVD沉积陶瓷电介质和金属合金颗粒；所述至少两个阴极中，一个阴极含有铝或铝合金，用于沉积陶瓷电介质，另一个阴极含有难熔金属和能在难熔金属上形成稳定氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：康楚钒，
申请(专利权)人：康楚钒，
类型：发明
国别省市：山东;37