专利名称：一种平板集热条带镀膜方法
技术领域：
本发明涉及一种镀制高质量太阳能平板集热器条带吸收膜层的方法，特别是一种平板集热条带镀膜方法。
背景技术：
现在国内市场最常见的太阳能平板集热器可用多种方法来制备，如喷涂方法、化学方法、电化学方法、真空蒸发方法、真空磁控溅射方法等。方法很多，整体生产质量水平不高。国外先进的是采用真空磁控溅射镀膜方法镀制太阳能平板集热条带。而真正做到采用真空磁控溅射镀膜方法连续镀制高质量太阳能平板集热条带产业化在我国目前还是一个空白！高质量的平板集热器条带仍然依赖从国外进口。作为太阳能热利用的核心吸热元件，集热板表面的选择性吸收膜层的镀制质量与性能以及耐气候性，是决定整个太阳能热利用的关键技术。而平板集热条带镀膜方法及镀膜机又是实现这项关键技术的关键。
发明内容
本发明的目的是提供一种能镀制高质量太阳能平板集热器条带吸收膜层的平板集热条带镀膜方法，以满足镀制高质量太阳能平板集热器条带吸收膜层的需要。本发明的技术方案是一种平板集热条带镀膜方法，采用卧式多室结构方案，卷材放卷后水平引入工艺段，完成真空状态下的刻蚀清洗，采用真空磁控溅射手段镀制超低发射比高选择性吸收功能薄膜，执行在线光学性能检测，最后收卷，从左至右由放卷室、收卷室和若干工艺段模块室三大部分串联成一条卷线镀膜线。本发明进一步的技术方案是放卷室内从左到右依次安装有卷筒、张力控制装置和纠偏机构，卷筒采用斜楔倒拉式胀缩卷筒，用螺纹传动胀缩，胀缩范围Φ48(ΓΦ520πιπι; 张力控制范围为2ΚΝ1ΚΝ，可根据卷带材质及厚度设定；带材穿越全部行程的纠编精度为跑偏不大于2mm，收卷精度士0. 5mm。本发明更进一步的技术方案是收卷室的大小尺寸与放卷室一样，两者左、右对称，其一面与镀膜工艺段的第十功能模块室连接，并通过过带窄缝相通，不同之处是张力控制装置和纠偏机构左、右顺序对调，收卷室增加一套在线光学性能(检测α和ε η)检测装置；
本发明再进一步的技术方案是镀膜工艺段由十个工艺段模块室组成，工艺段模块室为标准的、具有可互换性的真空箱体，第一工艺段模块室为离子源刻蚀室，第二工艺段模块室为高真空“阱”一气体隔离室，第三工艺段模块室为镀膜室，以厚度0. 15、. 4mm、宽度1250mm的卷铝带或无氧铜卷带作基材，单卷重量4. 5T，本室镀镀超低发射比高选择性的、40nm厚的吸收一层——Ti-N-02膜层；第四工艺段模块室与第二工艺段模块室相同； 第五、六工艺段模块室配置相同，镀IOOnm厚的吸收二层——Ti-N-Ol膜层；第七工艺段模块室沉积20nm厚的镀减反层——SiO2介质膜层；在第六工艺段模块室与第七工艺段模块室之间为机列速度辊室，该室内主要包括前、后导向辊和有动力的速度辊，以保证速度辊有160° -170°包角，获得足够的摩擦力，卷带机列线速度为广5m/min，上、下抖动量士0. 5mm，线速度波动值小于1%，运动方向正反可逆；第八工艺段模块室与第二工艺段模块室相同；第九、十工艺段模块室配置相同，镀64nm厚的镀减反层——SiO2介质膜层。本发明采用如上技术方案，与现有技术相比，具有如下特点
1、标准的模块式结构可以根据工艺要求进行真空室功能拼装与增减，有利于满足不同工艺所需要求，各功能室也可作拼装调整，该结构新颖、简单、实用性强；
2、设置高真空“阱”，消除相邻工艺室的窜气，达到各功能室的气氛独立精确控制，确保镀膜质量；
3、通过机列速度动力辊稳定控制条带设定行进速度，收、放卷则通过张力控制与机列速度相匹配，行进精度更高，质量更有保证；
4、行进中纠偏机构纠偏精度高，安装维护方便，质量可靠。以下结合附图和具体实施方式
对本发明的详细内容作进一步描述。
图1为本发明平板集热条带镀膜装置的结构示意图； 图2为本发明平板集热条带的膜系图。
具体实施例方式如图所示一种平板集热条带镀膜方法，采用卧式多室结构方案，卷材放卷后水平引入工艺段，完成真空状态下的刻蚀清洗，采用真空磁控溅射手段镀制超低发射比高选择性吸收功能薄膜，执行在线光学性能检测，最后收卷，从左至右由放卷室1、收卷室2和十个工艺段模块室三大部分串联成一条卷线镀膜线；
放卷室(1)内从左到右依次安装有卷筒(3)、张力控制装置(4)和纠偏机构(5)，卷筒 (3)采用斜楔倒拉式胀缩卷筒，用螺纹传动胀缩，胀缩范围Φ48(ΓΦ520πιπι;张力控制范围为2ΚΝ1ΚΝ，可根据卷带材质及厚度设定；带材穿越全部行程的纠编精度为跑偏不大于 2mm，收卷精度士 0. 5mm ；
收卷室O)的大小尺寸与放卷室(1) 一样，两者左、右对称，其一面与镀膜工艺段的第十功能模块室连接，并通过过带窄缝相通，不同之处是张力控制装置(4)和纠偏机构(5) 左、右顺序对调，收卷室( 增加一套在线光学性能(检测α和ε η)检测装置(6)；
镀膜工艺段由十个工艺段模块室组成，工艺段模块室为标准的、具有可互换性的真空箱体，第一工艺段模块室为离子源刻蚀室(71)，第二工艺段模块室为高真空“阱”——气体隔离室(72)，第三工艺段模块室为镀膜室(73)，以厚度0. 15^0. 4mm、宽度1250mm的卷铝带或无氧铜卷带作基材(8)，单卷重量4. 5T，本室镀镀超低发射比高选择性的、40nm厚的吸收一层——Ti-N-02膜层(9)；第四工艺段模块室与第二工艺段模块室相同；第五、六工艺段模块室配置相同，镀IOOnm厚的吸收二层——Ti-N-Ol膜层(10)；第七工艺段模块室沉积20nm厚的镀减反层——SiO2介质膜层(11);在第六工艺段模块室与第七工艺段模块室之间为机列速度辊室(74)，该室内主要包括前、后导向辊和有动力的速度辊，以保证速度辊有160° -170°包角，获得足够的摩擦力，卷带机列线速度为广5m/min，上、下抖动量士0. 5mm，线速度波动值小于1%，运动方向正反可逆；第八工艺段模块室与第二工艺段模块室相同；第九、十工艺段模块室配置相同，镀64nm厚的镀减反层——SiO2介质膜层(11)。
权利要求
1.一种平板集热条带镀膜方法，其特征是采用卧式多室结构方案，卷材放卷后水平引入工艺段，完成真空状态下的刻蚀清洗，采用真空磁控溅射手段镀制超低发射比高选择性吸收功能薄膜，执行在线光学性能检测，最后收卷，从左至右由放卷室、收卷室和若干工艺段模块室三大部分串联成一条卷线镀膜线。
2.根据权利要求1所述的平板集热条带镀膜方法，其特征是放卷室内从左到右依次安装有卷筒、张力控制装置和纠偏机构，卷筒采用斜楔倒拉式胀缩卷筒，用螺纹传动胀缩，胀缩范围Φ48(ΓΦ520πιπι;张力控制范围为2ΚΝ 8ΚΝ，可根据卷带材质及厚度设定；带材穿越全部行程的纠编精度为跑偏不大于2mm，收卷精度士0. 5mm。
3.根据权利要求1所述的平板集热条带镀膜方法，其特征是收卷室的大小尺寸与放卷室一样，两者左、右对称，其一面与镀膜工艺段的第十功能模块室连接，并通过过带窄缝相通，不同之处是张力控制装置和纠偏机构左、右顺序对调，收卷室增加一套在线光学性能检测装置。
4.根据权利要求1或2或3所述的平板集热条带镀膜方法，其特征是镀膜工艺段由十个工艺段模块室组成，工艺段模块室为标准的、具有可互换性的真空箱体，第一工艺段模块室为离子源刻蚀室，第二工艺段模块室为高真空“阱”——气体隔离室，第三工艺段模块室为镀膜室，以厚度0. 15^0. 4mm、宽度1250mm的卷铝带或无氧铜卷带作基材，单卷重量4. 5T， 本室镀镀超低发射比高选择性的、40nm厚的吸收一层——Ti-N-02膜层；第四工艺段模块室与第二工艺段模块室相同；第五、六工艺段模块室配置相同，镀IOOnm厚的吸收二层—— Ti-N-Ol膜层；第七工艺段模块室沉积20nm厚的镀减反层——SiO2介质膜层；在第六工艺段模块室与第七工艺段模块室之间为机列速度辊室，该室内主要包括前、后导向辊和有动力的速度辊，以保证速度辊有160° -170°包角，获得足够的摩擦力，卷带机列线速度为广5m/min，上、下抖动量士0. 5mm，线速度波动值小于1%，运动方向正反可逆；第八工艺段模块室与第二工艺段模块室相同；第九、十工艺段模块室配置相同，镀64nm厚的镀减反层——SiO2介质膜层。
全文摘要
一种平板集热条带镀膜方法，采用卧式多室结构方案，卷材放卷后水平引入工艺段，完成真空状态下的刻蚀清洗，采用真空磁控溅射手段镀制超低发射比高选择性吸收功能薄膜，执行在线光学性能检测，最后收卷，从左至右由放卷室1、收卷室2和十个工艺段模块室三大部分串联成一条卷线镀膜线。本发明由于采用标准的模块式结构，可以根据工艺要求进行真空室功能拼装与增减，有利于满足不同工艺所需要求，各功能室也可作拼装调整，达到各功能室的气氛独立精确控制，确保镀膜质量，与现有技术相比，具有方法新颖、简单、实用性强，行进中纠偏精度高，安装维护方便，质量可靠等特点。
文档编号C23C14/56GK102268651SQ20111019436
公开日2011年12月7日 申请日期2011年7月12日 优先权日2011年7月12日
发明者华冬辉, 李云松, 李云辉 申请人:衡阳市真空机电设备有限公司