目前國內(nèi)平板太陽能集熱器選擇性吸收膜系主要依靠進(jìn)口,因此制備出一種工藝簡單、成本低廉、性能優(yōu)良穩(wěn)定的選擇性吸收表面有極其重要的意義。本文采用直流反應(yīng)磁控濺射的制備方法,選擇銅（Cu）為基材,不銹鋼（SS）為主要靶材,氧氣（O2）為反應(yīng)氣體,制備SS-O太陽光譜選擇性吸收表面,應(yīng)用于平板集熱器。主要的研究內(nèi)容及成果如下：1、建立選擇性吸收表面模型,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),確定表面所采用的類型。優(yōu)化分析,確定表面層數(shù)、填充因子的種類以及初定濺射參數(shù)范圍。2、采用控制單一變量的方法,在初定的濺射參數(shù)范圍內(nèi)進(jìn)行大量對比實(shí)驗(yàn),得出濺射參數(shù)與樣本光學(xué)性能之間的關(guān)系。將最先進(jìn)的德國TINOX樣本作為參照,利用分光光度計(jì)、鹽霧機(jī)、烘箱等實(shí)驗(yàn)設(shè)備,對樣本的光學(xué)性能、抗腐蝕性能、熱穩(wěn)定性能及濕熱穩(wěn)定性能等指標(biāo)進(jìn)行測定。選擇幾組典型樣本對比分析,得出綜合性能優(yōu)良穩(wěn)定的樣本,并得出制備該種選擇性吸收表面的工藝參數(shù),以及利用X射線衍射儀（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）對該樣本的兩吸收層和斷面的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。3、將四層結(jié)構(gòu)樣本的每層分別制成單層薄膜樣本,利用單層薄膜樣本的反射率、透射率以及厚度等初始參數(shù),采用Hadle... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
中文摘要
ABSTRACT
目錄
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 選擇性吸收表面的發(fā)展歷史
    1.3 太陽能選擇性吸收表面的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 太陽能選擇性吸收表面的作用原理
        1.4.1 太陽光譜選擇性吸收表面的含義
        1.4.2 選擇性吸收表面的原理
    1.5 選擇性吸收表面的基本類型
        1.5.1 本征吸收型
        1.5.2 電介質(zhì)-金屬干涉疊加型
        1.5.3 表面微不平型
        1.5.4 電介質(zhì)-金屬復(fù)合型
    1.6 選擇性吸收表面的常見制備方法
    1.7 研究目標(biāo)及內(nèi)容
2 多層漸變選擇性吸收表面設(shè)計(jì)
    2.1 模型的建立
    2.2 靶材的選擇
    2.3 膜系的設(shè)計(jì)
        2.3.1 復(fù)合膜系的結(jié)構(gòu)
        2.3.2 膜系層數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
        2.3.3 膜系填充因子的優(yōu)化
    2.4 直流磁控反應(yīng)濺射原理
    2.5 反應(yīng)濺射參數(shù)的確定
        2.5.1 填充因子的選擇
        2.5.2 靶面與基片的距離
        2.5.3 濺射功率
    2.6 實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的設(shè)備及相關(guān)原理
        2.6.1 磁控濺射鍍膜設(shè)備
        2.6.2 分光光度計(jì)
        2.6.3 紅外光譜分析儀
        2.6.4 烘箱
        2.6.5 鹽霧機(jī)
        2.6.6 臺階儀
        2.6.7 X-射線衍射儀
        2.6.8 掃描電鏡
3 SS-O選擇性吸收表面的實(shí)驗(yàn)研制與性能測試
    3.1 基片的處理
    3.2 試樣的制備
    3.3 光學(xué)性質(zhì)的測定與對比
        3.3.1 光學(xué)性質(zhì)的測定
        3.3.2 與德國樣片的對比
    3.4 抗腐蝕性能的對比
        3.4.1 抗腐蝕試驗(yàn)方法
        3.4.2 抗腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)論
    3.5 熱穩(wěn)定性能的對比
        3.5.1 熱穩(wěn)定性試驗(yàn)方法
        3.5.2 熱穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)論
    3.6 濕熱穩(wěn)定性的對比
    3.7 表征測試
        3.7.1 XRD衍射實(shí)驗(yàn)
        3.7.2 SEM電鏡實(shí)驗(yàn)
    3.8 本章小結(jié)
4 單層太陽能光譜薄膜光學(xué)常數(shù)的計(jì)算和數(shù)據(jù)處理
    4.1 光學(xué)常數(shù)測定的理論依據(jù)
    4.2 用hadley方程反演計(jì)算確定n(λ)和k(λ)
        4.2.1 測量值的修正
        4.2.2 薄膜光學(xué)常數(shù)的計(jì)算
    4.3 光學(xué)常數(shù)的計(jì)算及結(jié)果
        4.3.1 單層膜的制備條件
        4.3.2 單層薄膜的透射率與反射率曲線
        4.3.3 單層薄膜的n,k理論計(jì)算曲線
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]國內(nèi)外磁控濺射靶材的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 儲志強(qiáng).  金屬材料與冶金工程. 2011(04)
[4]新型中高溫太陽能選擇性吸收涂層的研制[J]. 李海亮,孔祥永,褚路軒,李祥,姚伯龍,倪才華.  涂料工業(yè). 2011(05)
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碩士論文
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[2]太陽能光伏電池變換器研究[D]. 楊杰.華中科技大學(xué) 2009
[3]太陽能吸收式制冷系統(tǒng)研究[D]. 謝文韜.哈爾濱工程大學(xué) 2008



本文編號：3389570