дослідження з розробки складу електроліту для формування оптично селективних Пк. Розроблений склад містив сульфат алюмінію (Al +2 (SO 4 ) 3 В· 18H 2 O), сульфат нікелю (NiSO 4 ? 7H 2 O), формалін та одну з оксикислот (лимонну, винну, аскорбінову). Протівоелектродом служив алюмінієвий сплав А 5 М.
Планування експерименту проводили, використовуючи чверть репліку ПФЕ 2 5 з генеруючими співвідношеннями X 4 = X 1 ? X 2 ? X 3 , X 5 =-X 1 ? X 2 .
За функцію відгуку поверхні (Y і Z) при формуванні оптично селективних покриттів брали коефіцієнт поглинання, Ас (Y), і коефіцієнт власного випромінювання, ? ( Z). Використовуючи результати матриці планування та крутого сходження по поверхні відгуку, встановлено оптимальні умови отримання оптично селективних покриттів на поверхні алюмінієвих сплавів: співвідношення амплітуд середніх катодного і анодного струмів становить 1,3: 1,0, температура 20 В± 4? С і час нанесення 2, 5 хв.
Вступ в умови підготовки поверхні алюмінієвих сплавів стадії цинкування, роль якої полягала не в створенні підшару для подальшого нанесення гальванічного покриття, а в збільшенні питомої поверхні, дало можливість отримати високорозвинену мікроструктуру (малюнок 1). Тому отримані за оптимальних умов селективні Пк володіли високими оптичними характеристиками: Ас = 93,5% і ? = 6,0%.
В
Рисунок 1 - Морфологія поверхні алюмінієвих сплавів перед нанесенням селективного покриття
З усіх досліджених оксикислот найбільшу поглинає здатність оптично селективного покриття та його високу адгезію до підкладки забезпечило введення до складу електроліту лимонної кислоти. Її наявність в розчині електроліту внаслідок комплексоутворення з нікелем пригнічує утворення гідроксиду нікелю в катодний напівперіод і полегшує доставку нікелю до поверхні електрода, де він і виділяється в вигляді високодисперсного нікелю в порах оксиду. p align="justify"> Для збільшення тепловоспрінімающіе здатності оптично селективних Пк необхідно мати на його поверхні прозорий шар, стійкий до впливу ультрафіолету. Проведені розробки з отримання фторопластсодержащіх полімерних дисперсій, використовуваних для нанесення Пк на поверхню оксидованого металу способами автофореза і гетероадагуляціі, дозволили вивчити можливість застосування полімерів у вигляді прозорого шару на поверхні оптично селективних покриттів. p align="justify"> Нами вперше в якості прозорого шару були досліджені істинні розчини фторопласту Ф - 3 МВ, Ф - 32 ЛН і кремнийорганического лаку КО - 85. З усіх досліджуваних полімерів для формування прозорого шару на поверхні селективних Пк найбільш перспективним виявився 1 - +3% (мас) фторопластовий лак Ф - 32 ЛН. Наявність цього шару збільшило коефіцієнт поглинання до 95,0% і незначно підвищило випромінювальну здатність, до 9,0%. Розроблені оптично селективні Пк мають високу термостабильностью (малюнок 2), що свідчить про можливість їх використання в геліоустановках. Причому, що дуже важливо, зі зростанням температури до 250? C поглинаюча здатність Пк практично не змінюється, а випромінювальна здатність зменшується, тобто із збільшенням часу експлуатації сонячного колектора селективність Пк буде рости. Отже, в області концентрацій фторопластового лаку 1 - 3% (мас) обробка оптично селективних Пк його розчинами не змінює їх товщину і ефективно впливає на оптичні властивості Пк. br/>В
Рисунок 2 - Залежність коефіцієнтів поглинання (а) і випромінювання (б) від температури. Ас-коефіцієнт поглинання; ? - коефіцієнт випромінювання.
Оптично селективні покриття складаються з частинок оксиду алюмінію, що мають розміри в інтервалі від 20 до 70 нм (малюнок 3). Растрова електронна мікроскопія дозволила встановити, що всередині частинок оксиду алюмінію розташовується високодисперсний нікель, який рівномірно розподілений по поверхні (ма...
