摘要:目的提高Co-WC太阳能选择性吸收涂层的吸收性能。方法采用溶胶-凝胶法在超音速火焰喷涂(HVOF)制备的Co-WC涂层上涂覆Co3O4-CoAl2O4薄膜。在大气环境下,对样品进行梯度温度热处理,通过XRD表征在不同热处理温度下涂层的组成成分;利用FE-SEM和表面粗糙度仪观察涂层表面微观结构和测量涂层表面粗糙度;通过天平称量涂层质量变化来评价Co3O4-CoAl2O4涂层在不同温度下的服役性能;借助EDS分析Co3O4-CoAl2O4涂层的元素分布情况;使用UV-Vis-NIR分光光度计测试涂层的吸收性能。结果经过Co3O4-CoAl2O4薄膜改善后,Co-WC涂层的吸收性能提高。其中在650℃热处理温度下,Co3O4-CoAl2O4涂层的吸收率最佳,α=0.901,表面为典型的尖晶石结构,晶粒尺寸细小,表面粗糙度为3.519μm。650℃热处理温度下,Co3O4-CoAl2O4涂层在40h抗超声震荡实验和20次抗热震实验中,相比其他热处理温度下的样品,质量变化最小,分别为14.9mg和0.5mg,且涂层的吸收率维持在0.89左右。结论Co3O4-CoAl2O4薄膜通过选取合适的热处理温度,可以在改善Co-WC涂层表面状态的同时,一定程度上提高吸收性能。
关键词:太阳能选择性吸收涂层 吸收性能 热处理温度 抗超声剥落性能 抗热冲击性能
单位:武汉理工大学; 武汉430070
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