基于Ni-Al2O3金属陶瓷选择性吸收涂层的陶瓷相复合添加研究文献综述
2020-06-14 16:24:53
一、课题背景 21世纪以来,随着化石燃料日趋减少的情况下,太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分,并且随着现代化技术的跟新发展,人们对太阳能的利用有了新的突破[1]。
太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源,最直接的利用方式是太阳能光--热能的转化[2][3][4]。
而太阳能光-热之间转化的基本原理是:利用选择性吸收材料及其结构将太阳辐射能收集起来,通过光与物质的相互作用转化为热能加以利用。
由于太阳能的能量密度低,为获得较高的转换效率,所以有人提出了太阳能吸收涂层的概念,并着力开发。
为使太阳能得到充分有效的利用,应最大限度地对入射的太阳辐射进行吸收,尽量减少消光材料本体对环境的热辐射损失。
如何实现太阳能选择性吸收涂层同时具有高的太阳辐射吸收率和低的红外辐射发射率,有效提高太阳能系统集热温度和集热效率等重要技术参数,是太阳能热利用研究的核心问题[5][6]。
金属陶瓷兼有金属和陶瓷的优点,它密度小、硬度高、耐磨、导热性好,不会因为骤冷或骤热而脆裂。
另外,在金属表面涂一层气密性好、熔点高、传热性能很差的陶瓷涂层,也能防止金属或合金在高温下氧化或腐蚀。
金属陶瓷既具有金属的韧性、高导热性和良好的热稳定性,又具有陶瓷的耐高温 、耐腐蚀和耐磨损等特性[7]。
近年来,金属陶瓷因为其合适的、灵活的光学性能而被广泛研究,金属复合陶瓷的光学性能可以方便地通过改变其厚度、金属体积分数以及金属的粒径来得到改善。