[发明专利]一种制备耐高温吸热涂层用的纳米复合粉芯丝材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种制备耐高温吸热涂层用的纳米复合粉芯丝材及其制备方法，所述丝材由纯镍带外皮包覆粉芯制成，其中纯镍带外皮与粉芯的重量比为2.5～4:1，所述粉芯由以下合金粉末混合而成，粉芯成分质量百分比含量范围如下：铝2～8wt.％、铜3～7wt.％、镁1～5wt.％、纳米氧化锌3～9wt.％、纳米氧化锡2～8wt.％、纳米氧化铬1～5wt.％、纳米氧化铝3～8wt.％、余量为铁。与现有技术相比，本发明具有以下优点：(1)本发明所述制备耐高温吸热涂层用的纳米复合粉芯丝材具有良好的太阳能吸收性，吸收率和发射率比较稳定；(2)本发明所述粉芯丝材制备的涂层结合力牢固，耐高温性能良好，不易脱落，耐候性好，不易老化，集热效率高。

技术领域

本发明属于材料加工工程技术领域，涉及一种粉芯丝材，具体为一种制备耐高温吸热涂层用的纳米复合粉芯丝材及其制备方法。

背景技术

太阳能直接利用的方式主要是光热转化技术。光热转换技术被广泛地应用于太阳能集热器上，太阳能吸收涂层是集热器的关键组成部分。目前，太阳能吸收涂层的方法有许多种，但涂层与基体结合力差，容易脱落，耐候性差，易老化，集热效率低，耐高温热稳定性较差。铝合金材料成本较低，材料来源比较丰富，对太阳能吸收涂层来讲，其表面通过阳极氧化生成的多孔氧化膜对孔内高吸收率的纳米金属离子有很好的保护作用，防止了外界环境的不良侵蚀和干扰。但其太阳能吸收率不够理想，吸收涂层热稳定性较差，在高温环境的应用还不够成熟。

发明内容

本发明解决的技术问题：为了克服现有技术的缺陷，获得一种结合力强，不易脱落，耐候性好，不易老化，集热效率高，耐高温热稳定性强的涂层，本发明提供了一种制备耐高温吸热涂层用的纳米复合粉芯丝材及其制备方法。

技术方案：一种制备耐高温吸热涂层用的纳米复合粉芯丝材，所述丝材由纯镍带外皮包覆粉芯制成，其中纯镍带外皮与粉芯的重量比为2.5～4:1，所述粉芯由以下合金粉末混合而成，粉芯成分质量百分比含量范围如下：铝2～8wt.％、铜3～7wt.％、镁1～5wt.％、纳米氧化锌3～9wt.％、纳米氧化锡2～8wt.％、纳米氧化铬1～5wt.％、纳米氧化铝3～8wt.％、余量为铁。

优选的，所述丝材由纯镍带外皮包覆粉芯制成，其中纯镍带外皮与粉芯的重量比为2.5:1，所述粉芯由以下合金粉末混合而成，粉芯成分质量百分比含量范围如下：铝2wt.％、铜3wt.％、镁1wt.％、纳米氧化锌3wt.％、纳米氧化锡2wt.％、纳米氧化铬1wt.％、纳米氧化铝3wt.％、余量为铁。

优选的，所述丝材由纯镍带外皮包覆粉芯制成，其中纯镍带外皮与粉芯的重量比为3:1，所述粉芯由以下合金粉末混合而成，粉芯成分质量百分比含量范围如下：铝3wt.％、铜4wt.％、镁2wt.％、纳米氧化锌4wt.％、纳米氧化锡3wt.％、纳米氧化铬2wt.％、纳米氧化铝4wt.％、余量为铁。

优选的，所述丝材由纯镍带外皮包覆粉芯制成，其中纯镍带外皮与粉芯的重量比为4:1，所述粉芯由以下合金粉末混合而成，粉芯成分质量百分比含量范围如下：铝6wt.％、铜5wt.％、镁3wt.％、纳米氧化锌6wt.％、纳米氧化锡5wt.％、纳米氧化铬3wt.％、纳米氧化铝5wt.％、余量为铁。

优选的，所述丝材由纯镍带外皮包覆粉芯制成，其中纯镍带外皮与粉芯的重量比为4:1，所述粉芯由以下合金粉末混合而成，粉芯成分质量百分比含量范围如下：铝8wt.％、铜7wt.％、镁5wt.％、纳米氧化锌9wt.％、纳米氧化锡8wt.％、纳米氧化铬5wt.％、纳米氧化铝8wt.％、余量为铁。

以上任一所述制备耐高温吸热涂层用的纳米复合粉芯丝材的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将粉芯的各成分混合，加入混粉机内混合2～5小时；

(2)选用纯镍带，将其扎成U型，然后将步骤(1)获得的粉末加入U型纯镍带槽中；