ایجاد پوشش های جاذب خورشیدی به روش آندایزینگ آلومینیوم و ارزیابی خواص تابشی آن
چکیده
امروزه استفاده از سطوح جاذب منتخب در کاربردهای خورشیدی امری رایج است. روشهای مختلفی برای تولید سطوح جاذب منتخب با خواص تابشی مطلوب به کار می رود. یکی از این روش ها آندایزینگ آلومینیوم است. آندایزینگ به عنوان روشی مطمئن جهت ایجاد پوششی با چسبندگی عالی بر روی زیرلایه های آلومینیومی شناخته شده است. از این رو تولید پوشش های جاذب خورشیدی با این روش از دو مزیت دوام نسبتاً خوب و هزینه پایین بهره می برد. خواص نوری سطح تولید شده به این روش بستگی به عوامل متعدد در فرایند تولید آن دارد. در گذشته از آندایزینگ سیاه درکاربردهای خورشیدی استفاده می شد لیکن ناپایداری خواص نوری آن پژوهشگران را به تولید سطوح منتخب جدیدی تشویق کرد. در این پژوهش خواص تابشی و میکرو ساختاری پوشش های آندایزینگ رنگی آلومینیوم به منظور دستیابی به یک جاذب خورشیدی منتخب بررسی می شود. تأثیر پارامتر زمان بر ضخامت فیلم آندی - اکسیدی و میزان پیگمنت های اشباع کننده و همچنین اثر آن بر خواص تابشی و میکروساختار پوشش به صورت تجربی مورد ارزیابی قرار گرفت. در این راستا فیلم آندی – اکسیدی در محلول اسید سولفوریک با غلظت gr/lit 160 بر روی آلومینیوم خالص تجارتی 1100 که از هدایت گرمایی فوق العاده ای برخوردار است رشد داده شد و سپس رنگ کاری با پیگمنت های معدنی مس، قلع و نیکل طی یک فرایند کلی انجام گرفت. توپوگرافی سطح پوشش ها با استفاده از آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شده است. در نهایت پس از مشاهده تأثیر ضخامت لایه آلومین آندی و مقدار رسوب پیگمنت های معدنی بر طیف ضریب انعکاس، عملکرد سطوح جاذب ایجاد شده جهت کاربرد در کلکتورهای خورشیدی مورد ارزیابی قرار گرفته و مشاهده شد که پوشش رنگی مسی در مقایسه با پوشش های رنگی قلع و نیکل دارای خواص تابشی بهتر بوده و از ضریب جذب خورشیدی بالاتری بهره می برد.