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關(guān)于平板太陽(yáng)能黑鉻涂層的三大誤區
發(fā)布日期:2015-02-06 00:00:00 來(lái)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)能應用于市場(chǎng)的那一天起,市場(chǎng)上關(guān)于“藍”、“黑”之間的爭議就從來(lái)沒(méi)有間斷過(guò)。
作為吸熱材料,涂層的高吸收率和低發(fā)射率自不必多說(shuō),涂層的優(yōu)劣反映出來(lái)的是水溫的高低、消費者體檢的好壞、甚至關(guān)乎平板太陽(yáng)能系統的使用壽命。正因為其在平板太陽(yáng)能系統中所占的重要地位,引發(fā)了多家企業(yè)對高性?xún)r(jià)比的膜層相繼研發(fā),也因此市場(chǎng)上出現了多種膜層,如黑鉻膜層、藍膜、陽(yáng)極氧化膜層及噴涂膜層等。
那到底通過(guò)哪些指標判斷膜層的綜合性能優(yōu)劣呢?帶著(zhù)這個(gè)疑問(wèn),太陽(yáng)界記者走訪(fǎng)了深圳市海達克新能源材料有限公司,這是一家從2006年開(kāi)始便專(zhuān)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),海達克總經(jīng)理陳金巖為記者講解了關(guān)于涂層常見(jiàn)的幾個(gè)誤區:
誤區一:涂層僅僅是層膜嗎?NO!它更是一種復合材料!
在我們以往的認知中,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。而陳金巖卻對此有著(zhù)不同的看法。
他認為,涂層無(wú)論是與鋁板還是銅板基材復合后,都形成了一種新的復合材料。因為平板集熱器性能優(yōu)劣是以整個(gè)系統的協(xié)調性為評價(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(lái)判斷,更應該考慮此復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 )形成非常嚴重的電化學(xué)腐蝕,造成腐蝕焊點(diǎn)進(jìn)而嚴重影響導熱性能。正因為認識到了鋁板未經(jīng)處理直接噴涂層的破壞性嚴重,所以即使這種產(chǎn)品有非常大的成本優(yōu)勢,作為材料出身的陳金巖也沒(méi)敢貿然將此產(chǎn)品應用于生產(chǎn)中。
我們現在所稱(chēng)的“鋁基黑鉻涂層”,是海達克在湖南大學(xué)實(shí)驗室閉關(guān)研究數月后,研發(fā)出的先鍍銅鍍鎳保護之后再鍍黑鉻的復合材料。有可靠的研究數據顯示,作為復合材料研發(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(mǎn)足了熱水領(lǐng)域15年的壽命要求。這個(gè)結論也在海達克批量供應黑鉻涂層材料近八年,而國內外客戶(hù)尚無(wú)一例因產(chǎn)品性能投訴的事實(shí)中得到了充分驗證。
誤區二:膜層的優(yōu)劣標準單單看吸收率、發(fā)射率、耐鹽霧嗎?NO!它更應該請材料領(lǐng)域專(zhuān)家參與制定!
一直以來(lái),吸收率、發(fā)射率、耐鹽霧這幾個(gè)指標被看做衡量膜層性能最重要的因素。而正如誤區一中所糾正的,看待膜層性能的優(yōu)劣更應該將其作為一種復合材料來(lái)衡量。
由于基材與涂層材料有各自的特性,復合在一起會(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較差。因此我們不能孤立分析涂層或金屬基材,而是應統一考慮它就是一種有特殊性能的新材料。
對于這種復合而成的新材料,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,我們更應該從復合材料的角度,將它的結合力性能、焊接性能、韌性和熱膨脹性及分子結構的穩定性能等因素綜合考慮。
從學(xué)科交叉應用的角度來(lái)看,衡量涂層性能的標準應該由太陽(yáng)能熱利用行業(yè)專(zhuān)家+材料領(lǐng)域專(zhuān)家共同參與討論。對于太陽(yáng)能熱利用行業(yè)專(zhuān)家,更清楚涂層的光學(xué)性能;對于材料領(lǐng)域專(zhuān)家,更清楚這種復合材料的防腐、耐壓、強度、化學(xué)性能等綜合指標。
誤區三: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?”黑鉻涂層一直因為環(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(lái)講,海達克自身便不允許排污超標。因為其所在的深圳市寶安區環(huán)保局有一套排污遠程實(shí)時(shí)監控系統,在工廠(chǎng)廢水排出口有監測探頭,如果某一指標超標便會(huì )馬上紅燈報警,也意味著(zhù)有了7萬(wàn)元的罰款。如此計算,海達克污水處理是6項指標,亮一次紅燈便是42萬(wàn)元的罰款。由此,便不難理解海達克投資近800萬(wàn)元廢水、廢氣處理設施務(wù)必處理好排放物的決心了。
其次,電鍍工藝從大環(huán)境來(lái)講,是無(wú)法取代的,它起到的是對金屬進(jìn)行保護的作用。如鋁板鍍黑鉻,如果不經(jīng)過(guò)電鍍工序對鋁板做保護,使用壽命可能只有一年,造成了原材料的極大重復使用和浪費,但是經(jīng)過(guò)電鍍工序做保護后,使用壽命則超過(guò)十年。因此,從資源消耗和環(huán)境保護角度講,電鍍工序反而是節約的,且是目前無(wú)法取代的。
最后,回歸到膜層是復合材料組成,因此不能單單依靠涂層材料講是否環(huán)保,而是這個(gè)復合材料形成的過(guò)程中是否環(huán)保。單看涂層來(lái)說(shuō),藍膜是沒(méi)有排放和污染的。但藍膜是在鋁廠(chǎng)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(méi)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,我們認識到,評價(jià)某種涂層性能的優(yōu)劣更應該將其作為一種復合材料來(lái)看,且涂層生產(chǎn)對環(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。