[发明专利]一种多尺度金属陶瓷太阳能选择性吸收涂层的制备方法

权利要求书

1.一种多尺度金属陶瓷太阳能选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）将所采用的基体材料经过表面均匀粗化处理；

2）造粉

所述造粉步骤采用喷雾干燥法制备复合粉末，原材料为微米级和纳米级金属粉末和TiC粉末的混合物，干燥塔内温度要维持在280-300℃之间，造粉完成后复合粉末呈均匀实心球状，纳米金属粒径50-80nm，微米粉的粒径平均大小在400目到600目之间；

3）喷涂

对基体材料进行喷涂，制得的涂层厚度控制在10-30μm范围；

4）激光熔敷

当喷涂完成后，将涂层缓慢冷却至室温，进行激光表面处理步骤；选用波长在可见-近红外波段的固体或半导体脉冲激光对涂层进行表面处理，激光功率为800-1300W，脉宽为2ms，扫描速度为4-5mm/s；

5）退火

在激光表面处理后进行600℃，200h的退火处理；

6）机械抛光

最后进行机械抛光，得到用于大气环境下高温太阳能选择性吸收涂层。

2.根据权利要求1所述的一种多尺度金属陶瓷太阳能选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中基体材料选用精抛不锈钢，利用压力为0.3~0.4MPa的纯净压缩空气将120目的棕刚玉砂以70~80°攻角高速喷射到不锈钢表面，使其表面均匀粗化。

3.根据权利要求1所述的一种多尺度金属陶瓷太阳能选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤2）中金属粉末包括Ni粉和Mo粉，所述Ni粉、Mo粉和TiC粉的质量百分含量分别为30%，10%，60%。

4.根据权利要求1所述的一种多尺度金属陶瓷太阳能选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤4）中经喷涂制备的涂层，先进行表面清洁，去除残粉，之后再进行激光表面处理；激光表面处理过程中将涂层置于纯净水中进行强制冷却，纯净水水温在10~30℃之间。

5.根据权利要求1所述的一种多尺度金属陶瓷太阳能选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤6）中机械抛光分为粗抛和精抛两步；涂层在粗抛后表面粗糙度Ra≤2μm，精抛后表面粗糙度Ra≤0.6μm。

6.根据权利要求1所述的一种多尺度金属陶瓷太阳能选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤6）中还包括机械抛光后的清洗步骤；清洗时使用有机溶剂，在超声清洗机中进行不短于20min的超声清洗，清洗在结束机械抛光后1h内进行；所述有机溶剂为丙酮。