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          太陽能吸收涂料的機理分析

          返回列表 來源: 瀏覽:- 發布日期:2020-07-02 18:50:00【

          在平板式或聚焦式太陽能熱利用系統中,吸收面的涂層是關鍵。采用選擇性吸收表面涂層可最大限度地吸收太陽能輻射能,從而使集熱器獲得最大集熱效率。選擇性吸收表面涂層的制備方法很多,其中涂料型采光涂層工藝最為簡單。

          吸收太陽能涂料型采光涂層是一種散射式光學表面,是由色素和粘結劑兩部分組成。色素均勻分散于涂層中,在可見光波段它必須是黑色,在紅外波段有良好的透明度,一般色素采用黑色半導體物質。

          用于選擇吸收涂層的粘結劑,一般要求在紅外波段是透明或全反射的,且具有優良的抗老化、耐熱等性能,有機硅酸鹽是性能較為全面的粘結劑。衡量涂層光學性能的好壞有兩個重要參數:吸收率σ和輻射率ε。一般而言,σ越大,ε越低 ,選擇吸收越好。

          從涂料的各種組成成分的作用來看,不同的粘結劑有著不同的紅外透過性能,帶烯烴的粘結劑紅外性能較好;顏料不同,其選擇吸收效果亦不同。禁帶寬度介于0.5-1.24 eV之間的黑色半導體物質為理想顏料;粘結劑與顏料的配比有一個適宜的配料比例范圍,粘結劑用量過多,涂膜增厚,輻射率會增大;顏料用量過多,則涂膜的附著性能不佳。

          另外,涂層的厚度對輻射率的影響非常明顯。單位面積上的輻射源粒子隨著厚度的增大而增多。在涂層厚度逐漸增減增大的過程中,涂層吸收率慢慢增大,使得涂層吸收發射比有一最大值,該值對應于一最佳涂層厚度。

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