[发明专利]一种陶瓷衬底表面太阳选择性吸收涂层及其制备方法

摘要

针对目前钒钛黑瓷涂层表面发射率高、热辐射损失大等不足，本发明提出一种陶瓷衬底表面太阳选择性吸收涂层及其制备方法，该涂层由三层组成，依次为钒钛黑瓷吸收层、二氧化硅离子阻隔层、掺锑氧化锡红外反射层。本发明的优点和突出优势在于采用乙二醇为配位稳定剂与溶剂，可以有效控制锑离子的水解缩合，防止锑离子因水解而聚沉，从而有效控制锑离子的掺杂浓度，使掺锑氧化锡红外反射层反射2.5微米～25微米之间的红外辐射，且最高反射率达到80％，达到降低选择性吸收涂层发射率的目的；本发明可以得到吸收率大于90％、发射率小于25％的太阳选择性吸收涂层，对废弃物资源再利用和太阳能的有效热利用具有积极意义。

主权项

一种陶瓷衬底表面太阳选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于，其步骤为：先采用喷雾热解法在钒钛黑瓷吸收层表面沉积二氧化硅离子阻隔层，再采用喷雾热解法在二氧化硅离子阻隔层表面沉积掺锑氧化锡红外反射层，即得到所述陶瓷衬底表面太阳选择性吸收涂层；其中，所述采用喷雾热解法在二氧化硅离子阻隔层表面沉积掺锑氧化锡红外反射层，具体包括如下步骤：(1)以乙二醇为溶剂和配位稳定剂，以冰醋酸为水解抑制剂，冰醋酸与乙二醇的体积比为1:1～3，在60～100℃下搅拌反应2～4h，分别配制得到锑盐溶液和锡盐溶液，锑盐溶液浓度为0.1～1mol/L，锡盐溶液浓度为0.1～1mol/L，将锑盐溶液和锡盐溶液混合，搅拌0.5～2h得到掺锑氧化锡溶胶，使锑离子与锡离子的摩尔比为8～10:100；(2)成膜和热处理：采用喷涂法在二氧化硅离子阻隔层表面沉积掺锑氧化锡薄膜，衬底温度为400～600℃，膜层厚度为300～3000nm。