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關(guān)于平板太陽(yáng)能黑鉻涂層的三大誤區(qū)

發(fā)布日期:2015-02-06 00:00:00 來源:

黑鉻涂層作為平板太陽(yáng)能集熱板芯的核心吸熱材料,相信大家都不會(huì)陌生。從平板太陽(yáng)能應(yīng)用于市場(chǎng)的那一天起,市場(chǎng)上關(guān)于“藍(lán)”、“黑”之間的爭(zhēng)議就從來沒有間斷過。

作為吸熱材料,涂層的高吸收率和低發(fā)射率自不必多說,涂層的優(yōu)劣反映出來的是水溫的高低、消費(fèi)者體檢的好壞、甚至關(guān)乎平板太陽(yáng)能系統(tǒng)的使用壽命。正因?yàn)槠湓谄桨逄?yáng)能系統(tǒng)中所占的重要地位,引發(fā)了多家企業(yè)對(duì)高性價(jià)比的膜層相繼研發(fā),也因此市場(chǎng)上出現(xiàn)了多種膜層,如黑鉻膜層、藍(lán)膜、陽(yáng)極氧化膜層及噴涂膜層等。

那到底通過哪些指標(biāo)判斷膜層的綜合性能優(yōu)劣呢?帶著這個(gè)疑問,太陽(yáng)界記者走訪了深圳市海達(dá)克新能源材料有限公司,這是一家從2006年開始便專業(yè)進(jìn)行平板太陽(yáng)能黑鉻涂層研發(fā)生產(chǎn)的企業(yè),海達(dá)克總經(jīng)理陳金巖為記者講解了關(guān)于涂層常見的幾個(gè)誤區(qū):

誤區(qū)一:涂層僅僅是層膜嗎?NO!它更是一種復(fù)合材料!

在我們以往的認(rèn)知中,黑鉻涂層僅僅是層膜,關(guān)心的也只是這個(gè)膜自身的性能優(yōu)劣。而陳金巖卻對(duì)此有著不同的看法。

他認(rèn)為,涂層無(wú)論是與鋁板還是銅板基材復(fù)合后,都形成了一種新的復(fù)合材料。因?yàn)槠桨寮療崞餍阅軆?yōu)劣是以整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性為評(píng)價(jià)的,因此關(guān)注涂層時(shí)不能單單以涂層自身的性能優(yōu)劣來判斷,更應(yīng)該考慮此復(fù)合材料與銅管焊接后的性能,或理解為部件間的兼容性。

以鋁基產(chǎn)品為例,鋁板和銅管之間做焊接是非常不合適的,銅鋁之間有電位差會(huì)形成非常嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕,造成腐蝕焊點(diǎn)進(jìn)而嚴(yán)重影響導(dǎo)熱性能。正因?yàn)檎J(rèn)識(shí)到了鋁板未經(jīng)處理直接噴涂層的破壞性嚴(yán)重,所以即使這種產(chǎn)品有非常大的成本優(yōu)勢(shì),作為材料出身的陳金巖也沒敢貿(mào)然將此產(chǎn)品應(yīng)用于生產(chǎn)中。

我們現(xiàn)在所稱的“鋁基黑鉻涂層”,是海達(dá)克在湖南大學(xué)實(shí)驗(yàn)室閉關(guān)研究數(shù)月后,研發(fā)出的先鍍銅鍍鎳保護(hù)之后再鍍黑鉻的復(fù)合材料。有可靠的研究數(shù)據(jù)顯示,作為復(fù)合材料研發(fā)的鋁基黑鉻涂層比直接噴涂黑鉻的涂層,耐腐蝕性能提高了約6倍,基本上滿足了熱水領(lǐng)域15年的壽命要求。這個(gè)結(jié)論也在海達(dá)克批量供應(yīng)黑鉻涂層材料近八年,而國(guó)內(nèi)外客戶尚無(wú)一例因產(chǎn)品性能投訴的事實(shí)中得到了充分驗(yàn)證。

誤區(qū)二:膜層的優(yōu)劣標(biāo)準(zhǔn)單單看吸收率、發(fā)射率、耐鹽霧嗎?NO!它更應(yīng)該請(qǐng)材料領(lǐng)域?qū)<覅⑴c制定!

一直以來,吸收率、發(fā)射率、耐鹽霧這幾個(gè)指標(biāo)被看做衡量膜層性能最重要的因素。而正如誤區(qū)一中所糾正的,看待膜層性能的優(yōu)劣更應(yīng)該將其作為一種復(fù)合材料來衡量。

由于基材與涂層材料有各自的特性,復(fù)合在一起會(huì)相互影響,這時(shí)已經(jīng)成為了一種與之前單一涂層或者基材性能不同的新材料,它的性能和使用壽命便需被重新審視。例如一般涂層的耐蝕性都較好,而基材的耐蝕性較差;基材的物理性能較好,而涂層材料的物理性能相對(duì)較差。因此我們不能孤立分析涂層或金屬基材,而是應(yīng)統(tǒng)一考慮它就是一種有特殊性能的新材料。

對(duì)于這種復(fù)合而成的新材料,吸收率、發(fā)射率、耐鹽霧等光熱性能只是衡量其品質(zhì)優(yōu)劣的因素之一,我們更應(yīng)該從復(fù)合材料的角度,將它的結(jié)合力性能、焊接性能、韌性和熱膨脹性及分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能等因素綜合考慮。

從學(xué)科交叉應(yīng)用的角度來看,衡量涂層性能的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該由太陽(yáng)能熱利用行業(yè)專家+材料領(lǐng)域?qū)<夜餐瑓⑴c討論。對(duì)于太陽(yáng)能熱利用行業(yè)專家,更清楚涂層的光學(xué)性能;對(duì)于材料領(lǐng)域?qū)<遥宄@種復(fù)合材料的防腐、耐壓、強(qiáng)度、化學(xué)性能等綜合指標(biāo)。

誤區(qū)三:黑鉻涂層是環(huán)境不友好的嗎?NO!從資源消耗角度講,鍍黑鉻反而是節(jié)約的!

“我們一個(gè)環(huán)保的產(chǎn)業(yè),怎么可以用有電鍍工序會(huì)產(chǎn)生污染的黑鉻涂層?”黑鉻涂層一直因?yàn)榄h(huán)境不友好這點(diǎn)受人詬病。其實(shí),有此想法的人完全是庸人自擾。

首先,從企業(yè)的經(jīng)營(yíng)角度來講,海達(dá)克自身便不允許排污超標(biāo)。因?yàn)槠渌诘纳钲谑袑毎矃^(qū)環(huán)保局有一套排污遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),在工廠廢水排出口有監(jiān)測(cè)探頭,如果某一指標(biāo)超標(biāo)便會(huì)馬上紅燈報(bào)警,也意味著有了7萬(wàn)元的罰款。如此計(jì)算,海達(dá)克污水處理是6項(xiàng)指標(biāo),亮一次紅燈便是42萬(wàn)元的罰款。由此,便不難理解海達(dá)克投資近800萬(wàn)元廢水、廢氣處理設(shè)施務(wù)必處理好排放物的決心了。

其次,電鍍工藝從大環(huán)境來講,是無(wú)法取代的,它起到的是對(duì)金屬進(jìn)行保護(hù)的作用。如鋁板鍍黑鉻,如果不經(jīng)過電鍍工序?qū)︿X板做保護(hù),使用壽命可能只有一年,造成了原材料的極大重復(fù)使用和浪費(fèi),但是經(jīng)過電鍍工序做保護(hù)后,使用壽命則超過十年。因此,從資源消耗和環(huán)境保護(hù)角度講,電鍍工序反而是節(jié)約的,且是目前無(wú)法取代的。

最后,回歸到膜層是復(fù)合材料組成,因此不能單單依靠涂層材料講是否環(huán)保,而是這個(gè)復(fù)合材料形成的過程中是否環(huán)保。單看涂層來說,藍(lán)膜是沒有排放和污染的。但藍(lán)膜是在鋁廠鍍完陽(yáng)極氧化后再做的磁控濺射涂層(不做陽(yáng)極氧化的鋁是沒法用的),因此它的排放工序和黑鉻的生產(chǎn)是一樣的。

綜上所述,我們認(rèn)識(shí)到,評(píng)價(jià)某種涂層性能的優(yōu)劣更應(yīng)該將其作為一種復(fù)合材料來看,且涂層生產(chǎn)對(duì)環(huán)境是否友好不在涂層本身而在工藝控制,希望以上三點(diǎn)誤區(qū)能幫助大家甄選出適合自己企業(yè)的優(yōu)質(zhì)膜層產(chǎn)品。


 

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