太陽能熱水器用鋁帶單面電鍍黑鉻材料的制備及性能研究.pdf

1、太陽能熱水器作為太陽能光熱利用的典型代表，能夠有效緩解能源危機(jī)和環(huán)境污染等全球性難題，因此受到了各國政府及科研工作者的高度重視。集熱板芯是太陽能熱水器的核心部件，其性能好壞直接關(guān)系到太陽能熱水器性能的優(yōu)劣。而電鍍黑鉻涂層因其優(yōu)異的耐蝕性、耐磨性、熱穩(wěn)定性及太陽能光譜選擇吸收性等優(yōu)點，被廣泛用于平板太陽能熱水器集熱板芯。
　　常用的電鍍黑鉻材料以銅帶為基材，但銅價格昂貴。本論文以具有更高性價比的鋁替代銅作為黑鉻鍍層的基材，并解決了鋁

2、電鍍結(jié)合力較差的技術(shù)難題，制備出了結(jié)合力優(yōu)異的鋁帶電鍍黑鉻樣品。同時對鋁帶電鍍黑鉻材料的光學(xué)性能和耐腐蝕性能進(jìn)行了測試，并對其作用機(jī)理進(jìn)行分析，最終設(shè)計了改進(jìn)材料光學(xué)性能及耐腐蝕性能的方法。本論文主要研究結(jié)果如下：
　　第一、常規(guī)工藝制備的鋁帶電鍍黑鉻材料的結(jié)合力較差，采用百格法測試只能達(dá)到3B級。通過采用瞬時電解除油、調(diào)節(jié)預(yù)鍍液的pH值等改進(jìn)方法，成功制備出了結(jié)合力達(dá)5B級的鋁帶電鍍黑鉻材料，解決了鋁電鍍結(jié)合力較差的技術(shù)難題。<

3、br>　　第二、采用降低鍍液溫度、提高電流密度、增加電鍍時間等方法，獲得了表面平整、致密、均勻的黑鉻鍍層。采用紫外可見分光光度計和雙波段發(fā)射率測試儀測試材料吸收率和發(fā)射率，吸收率α大于0.97，α/ε接近9，具有優(yōu)異的選擇吸收性能。
　　第三、鋁帶電鍍黑鉻材料的SEM及 EDS分析表明，材料特殊的微觀結(jié)構(gòu)及鍍層結(jié)構(gòu)使鋁帶電鍍黑鉻材料在NaCl溶液中滿足原電池形成的三個條件，從而形成原電池加速腐蝕。通過優(yōu)化預(yù)鍍層厚度和對黑鉻鍍層進(jìn)行