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基于Ni-TiN金属陶瓷选择性吸收涂层的研究开题报告

来源:毕业论文网2020-08-05 10:08

1. 根据毕业设计(论文)课题情况,提交一篇2000字文献综述:

基于Ni-TiN金属陶瓷选择性吸收涂层的研究 1.课题研究的意义及背景 随着人类的发展、社会的进步,能源的战略地位越来越高。如今,虽然技术成熟、使用广泛,但是煤炭、石油、天然气等常规能源越来越少,能源危机越发严重,故对新能源的开发研究与应用是当务之急。[1] 这也促进了人类对太阳能、地热能、风能以及生物燃料等可再生能源技术的应用。太阳能资源作为地球上最为丰厚的环境友好型可再生能源,被转换成各种形式的能量加以利用。其中,光热转换技[2]被广泛地应用于太阳能集热器上,太阳能吸收表面是集热器的关键组成部分。[3] 上世纪80年代初期,人们对建成的太阳能发电站进行技术总结后认为,虽然太阳能发电在技术上可行,但投资过大,且降低造价十分困难,所以各国都改变了原来的计划,是太阳能发电站的建设逐渐冷落下来。但正当人们怀疑太阳能发电的时候,美国和以色列联合奇迹般的建设成功并进入商业化。[4] 目前,光谱选择性吸收涂层在太阳能利用中扮演着重要的角色,主要体现在太阳能热水器、太阳能发电等方面。其中选择性吸收涂层在太阳能热水器方面的应用已经实现商业化。为了追求高效、稳定的光谱选择性吸收涂层,人们对其作用机理、制备方法进行了深入研究。[5] 2.太阳能光谱选择性吸收涂层的基本原理 太阳能选择性吸收涂层是太阳能集热系统中的关键部分。[6]光谱选择性吸收涂层的吸收机理可以分为以下几种:本征吸收、光干涉吸收、渐变金属-陶瓷复合材料吸收和微不平表面。[7] 太阳光透过大气照射到地面上,由于大气作用,在紫外区存在臭氧的吸收,近红外区存在水蒸气和二氧化碳的吸收,再加上空气、水蒸气与微尘对太阳光的散射作用,最终到达地面的太阳光绝大多数在250-2500nm波长范围内,不同温度的黑体辐射光谱主要集中在中红区(2.5-25um)。[8] 3.太阳能光谱选择性吸收涂层的制备方法 要获得光性能良好的和适用于不同温度范围的选择性吸收涂层,就需要用不同的制 备方法和设计方法制备满足需要的光谱选择性吸收涂层。常见的选择性吸收涂层制备方法包括涂料法、电镀法、阳极氧化法、真空蒸镀法等。[9] (1) 涂料法:涂料法是一种发展比较早的选择性吸收涂层制备方法,它将具有光吸收选择性的粉体作为色素与粘结剂混合制成涂料,然后通过喷涂、浸粘等方法涂在基材上。
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