專利名稱：槽式太陽能耐蝕防護涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽能發(fā)電的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種槽式太陽能耐蝕防護涂層。
背景技術(shù)：
太陽能熱發(fā)電是大規(guī)模開發(fā)利用太陽能的一個重要技術(shù)途徑，目前有塔式、槽式、碟式系統(tǒng)，其中以槽式和塔式系統(tǒng)商業(yè)應(yīng)用較多，特別是槽式太陽能熱發(fā)電，是迄今為止世界上唯一經(jīng)過20年商業(yè)化運行的成熟技術(shù)，其造價遠低于光伏發(fā)電。槽式聚光熱發(fā)電系統(tǒng)的儲能系統(tǒng)可以實現(xiàn)24小時運行，隨著規(guī)模的增加，發(fā)電成本也具有很強的競爭力。中高溫集熱管中，一般采用高倍聚光技術(shù)，聚光比可以高達80。光熱轉(zhuǎn)化效率是關(guān)鍵指標，往往一個百分點的提高都是盡力追求的。但在高溫條件下，由于其 紅外發(fā)射率隨溫度上升明顯升高，導(dǎo)致在金屬基體(例如不銹鋼)與太陽能功能涂層之間在不斷的熱沖擊作用下，功能涂層表面都會產(chǎn)生裂縫，甚至涂層與基體之間脫離，從而使得功能涂層中的金屬離子通過擴散或者浸滲到金屬基體中，并發(fā)生反應(yīng)。導(dǎo)致這種現(xiàn)象發(fā)生的主要原因是因為涂層材料與基體之間匹配性較差、特別是熱膨脹系數(shù)之間的差異較大，涂層非常容易產(chǎn)生應(yīng)力龜裂或剝落，難以滿足基體的長壽命使用要求通常解決因熱膨脹性能差異而導(dǎo)致涂層產(chǎn)生裂縫與剝落的問題，主要采用加噴熱膨脹系數(shù)介于中間層與基體之間的緩沖過渡層的方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種槽式太陽能耐蝕防護涂層，所述的中間層設(shè)置在金屬基體(例如不銹鋼)與太陽能功能涂層之間形成了防止金屬離子滲入或者擴散的阻擋層，有效地解決了金屬基體與功能涂層界面之間的腐蝕和脫落問題，有助于提高太陽能功能涂層的使用壽命。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案
一種槽式太陽能耐蝕防護涂層，涂覆在不銹鋼金屬基體表面，所述的中間層為由Ti、Cr、Al、Fe和Y形成的TiCrAlFeY涂層，其特征在于所述的Ti的含量為12. 5-25. 0wt%, Cr的含量為10. 8-17. 5wt%, Al的含量為3. 2-7. 5wt%, Y的含量為I. 5-2. 7wt%和余量的Fe。其中，所述的Ti的含量優(yōu)選為12. 5-17. 5 wt%。其中，所述的Cr的含量優(yōu)選為12. 5-15. 5 wt%。其中，所述的Y的含量優(yōu)選為I. 2-2. O wt%。其中，所述的Al的含量優(yōu)選為3. 6-5. 4 wt%。其中，所述的中間層通過涂覆、熱噴涂或者固滲方法制備得到。其中，所述的中間層的厚度為25-125 μπι。其中，所述的中間層的厚度為25-50 μπι。本發(fā)明的中間層與不銹鋼基體之間具有良好的粘結(jié)性能，而且所述的中間層抗氧化抗熱循環(huán)應(yīng)力能力優(yōu)異，有效地解決了金屬基體與功能涂層界面之間的腐蝕和脫落問題，有助于提高太陽能功能涂層的使用壽命。
具體實施例方式在不銹鋼基體上利用常規(guī)的火焰噴涂 工藝噴涂形成50 μ m的中間層。實施例I
本實施例所述的槽式太陽能耐蝕防護涂層，涂覆在不銹鋼金屬基體表面，所述的中間層為由Ti、Cr、Al、Fe和Y形成的TiCrAlFeY涂層，其中所述的Ti的含量為12. 5wt%，Cr的含量為10. 8wt%, Al的含量為7. 5wt%, Y的含量為2. 7wt%和余量的Fe。實施例2
本實施例所述的槽式太陽能耐蝕防護涂層，涂覆在不銹鋼金屬基體表面，所述的中間層為由Ti、Cr、Al、Fe和Y形成的TiCrAlFeY涂層，其中所述的Ti的含量為25. 0wt%，Cr的含量為17. 5wt%, Al的含量為3. 2wt%, Y的含量為2. 7wt%和余量的Fe。實施例3
本實施例所述的槽式太陽能耐蝕防護涂層，涂覆在不銹鋼金屬基體表面，所述的中間層為由Ti、Cr、Al、Fe和Y形成的TiCrAlFeY涂層，其中所述的Ti的含量為17. 5wt%，Cr的含量為13. 8wt%，Al的含量為4. 5wt%，Y的含量為2. lwt%和余量的Fe。實施例1-3得到的中間層進行熱震實驗。將所述的中間層加熱到600°C，然后空冷至室溫；重復(fù)此過程，直到涂層表面形成肉眼可見的裂紋，統(tǒng)計直到裂紋出現(xiàn)的次數(shù)，結(jié)果表明所述的中間層的最終熱震次數(shù)可以達到360-700次。
權(quán)利要求
1.一種槽式太陽能耐蝕防護涂層，涂覆在不銹鋼金屬基體表面，所述的中間層為由Ti、Cr、Al、Fe和Y形成的TiCrAlFeY涂層，其特征在于所述的Ti的含量為12. 5-25. Owt%,Cr的含量為10. 8-17. 5wt%, Al的含量為3. 2-7. 5wt%, Y的含量為I. 5-2. 7wt%和余量的Fe。
2.權(quán)利要求I所述的中間層，其特征在于所述的Ti的含量優(yōu)選為12.5-17. 5 wt%0
3.權(quán)利要求I所述的中間層，其特征在于所述的Cr的含量優(yōu)選為12.5-15. 5 wt%。
4.權(quán)利要求I所述的中間層，其特征在于所述的Al的含量優(yōu)選為3.6-5. 4 wt%。
5.權(quán)利要求I所述的中間層，其特征在于所述的Y的含量優(yōu)選為I.2-2. O wt%。
6.權(quán)利要求I所述的中間層，其特征在于所述的中間層通過涂覆、熱噴涂或者固滲方法制備得到。
7.權(quán)利要求I所述的中間層，其特征在于所述的中間層的厚度為25-125μπι。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種槽式太陽能耐蝕防護涂層，涂覆在不銹鋼金屬基體表面，所述的中間層為由Ti、Cr、Al、Fe和Y形成的TiCrAlFeY涂層，其中Ti的含量為12.5-25.0wt%，Cr的含量為10.8-17.5wt%，Al的含量為3.2-7.5wt%，Y的含量為1.5-2.7wt%和余量的Fe。本發(fā)明的中間層與不銹鋼基體之間具有良好的粘結(jié)性能，而且所述的中間層抗氧化抗熱循環(huán)應(yīng)力能力優(yōu)異，有效地解決了金屬基體與功能涂層界面之間的腐蝕和脫落問題，有助于提高太陽能功能涂層的使用壽命。
文檔編號F24J2/48GK102778065SQ201210219530
公開日2012年11月14日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者葛波 申請人:蘇州嘉言能源設(shè)備有限公司