[发明专利]一种集热器用太阳能吸收膜复合腐蚀环境下的寿命评价方法

说明书

一种集热器用太阳能吸收膜复合腐蚀环境下的寿命评价方法，包括：将含有盐和酸的复合腐蚀环境分解成单一盐雾腐蚀环境和单一酸雾腐蚀环境，并分别做盐雾腐蚀试验和酸雾腐蚀试验；固定盐雾和酸雾温度，测量不同盐雾浓度和不同pH值酸雾下吸收膜吸收率和发射率随盐雾和酸雾腐蚀时间的变化关系；取上述某一特定盐雾浓度和某一特定pH酸雾，测量不同盐雾和酸雾温度下吸收率和发射率随腐蚀时间的变化关系；由不同温度、不同浓度盐雾数据和不同温度、不同pH酸雾数据拟合得出吸收率和发射率变化量的表达式；分别得出吸收膜在盐雾和酸雾环境下pc值表达式；将两个pc值表达式相加，得出吸收膜在复合腐蚀环境下的总pc值表达式，预测吸收膜复合腐蚀环境下的寿命。

技术领域

本发明涉及一种集热器用太阳能吸收膜复合腐蚀环境下的寿命评价方法，属于耐候性评价技术领域。

背景技术

集热器工作的实际环境是十分复杂的，通常包含盐雾、酸、温度等因素。吸收膜是集热器的核心组件，其寿命是影响集热器整体寿命的决定性因素，因此评价吸收膜在实际环境下的使用寿命就显得至关重要。目前，已知的吸收膜寿命的评价方法普遍是单一环境下的定性评价方法，如国标GB/T 6424-2007和GB/T 1771-2007给出吸收膜的耐盐雾性能试验方法和定性评价方法，国际标准ISO 22975-3《Solar energy-Collector componentsand materials-Part 3：Absorber surface durability》给出了吸收膜在1ppm SO₂、95％的相对湿度、20℃测试温度酸性环境下使用寿命的定性评价方法，除此之外，尚未见单一腐蚀环境下的定量寿命评价相关报道，含有盐雾、酸和温度的复合腐蚀环境下的吸收膜寿命定量评价方法更是未见报道。因此，提出吸收膜在复合腐蚀环境下的寿命定量评价方法既重要又贴近使用实际。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集热器用太阳能吸收膜复合腐蚀环境下的寿命评价方法，通过制定具体的吸收膜在包含盐雾、酸和温度的复合腐蚀环境下的寿命评价方法步骤，量化考核吸收膜的实际使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种集热器用太阳能吸收膜复合腐蚀环境下的寿命评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将含有盐和酸的复合腐蚀环境分解成单一盐雾腐蚀环境和单一H₂SO₄酸雾腐蚀环境，分别做盐雾腐蚀试验和H₂SO₄酸雾腐蚀试验；

(2)固定盐雾和H₂SO₄酸雾温度T’，测量不同盐雾浓度m和不同pH值酸雾下吸收膜吸收率α和发射率ε随盐雾和酸雾腐蚀时间t的变化关系；

(3)取上述某一特定盐雾浓度m’和某一特定pH'酸雾，测量不同盐雾和酸雾温度T下吸收膜吸收率α和发射率ε随盐雾和酸雾腐蚀时间t的变化关系，其中T包含T’；

(4)由不同温度、不同浓度盐雾数据和不同温度、不同pH酸雾数据拟合得出吸收膜吸收率变化量Δα＝α-α₀和发射率变化量Δε＝ε-ε₀的表达式；

(5)将Δα和Δε代入pc＝0.5Δε-Δα，分别得出吸收膜在盐雾和酸雾环境下pc值表达式；

(6)将吸收膜在盐雾和酸雾环境下pc值表达式相加，得出吸收膜在复合腐蚀环境下的总pc值表达式，此时，式中温度T和时间t对于盐雾腐蚀pc值表达式和酸雾腐蚀pc值表达式是相同的。