[发明专利]一种二硼化铪-二硼化锆基高温太阳能吸收涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种二硼化铪-二硼化锆基高温太阳能吸收涂层，其特征在于：该涂层自基底表面向上依次为吸收层和减反射层，所述吸收层为二硼化铪HfB₂、二氧化铪HfO₂、二硼化锆ZrB₂和二氧化锆ZrO₂的复合陶瓷，所述复合陶瓷吸收层是由磁控溅射二硼化铪和二硼化锆所得，其中二硼化铪和二硼化锆部分氧化为二氧化铪和二氧化锆, 所述的减反射层为氧化铝Al₂O₃。

2.根据权利要求1所述的一种二硼化铪-二硼化锆基高温太阳能吸收涂层，其特征在于：所述复合陶瓷吸收层的厚度为40-120纳米。

3.根据权利要求1所述的一种二硼化铪-二硼化锆基高温太阳能吸收涂层，其特征在于：所述减反射层的氧化铝为非晶态，其厚度为40-150纳米。

4.根据权利要求1所述的一种二硼化铪-二硼化锆基高温太阳能吸收涂层，其特征在于：所述基底为不锈钢或镍基合金，所述基底的表面粗糙度为4-8纳米。

5.上述任意权利要求所述的一种二硼化铪-二硼化锆基高温太阳能吸收涂层的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：

步骤1：吸收层的制备，采用纯度99.99%的二硼化铪和二硼化锆作为溅射靶材, 将真空室预抽本底真空至1.5×10^-6-6.0×10^-6Torr，二硼化铪采用直流磁控溅射技术，二硼化锆采用射频磁控溅射技术，沉积吸收层时二硼化铪和二硼化锆同时溅射，其中二硼化铪靶材的溅射功率密度为2-5 W/cm²，二硼化锆的溅射功率密度为3-7 W/cm²，溅射沉积时氩气的进气量为20-80 sccm，利用双靶共溅射技术在基底上沉积吸收层，其厚度为40-120 nm；

步骤2：减反射层的制备，吸收层制备完毕后，以纯度99.99%的Al₂O₃作为靶材，调节Al₂O₃靶材的溅射功率密度为4-7 W/cm²，溅射沉积时氩气的进气量为20-80 sccm，采用射频磁控溅射在吸收层上溅射制备减反射层，厚度为40-150 nm。

6.根据权利要求5所述的一种二硼化铪-二硼化锆基高温太阳能吸收涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤1中吸收层制备时基底温度为100-250℃ 。

7.根据权利要求5所述的一种二硼化铪-二硼化锆基高温太阳能吸收涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤2中减反层制备时基底温度为100-250℃ 。

8.根据权利要求5所述的一种二硼化铪-二硼化锆基高温太阳能吸收涂层的制备方法，其特征在于：所述基底为不锈钢或镍基合金，所述基底的表面粗糙度为4-8纳米。