Skip to main content
SUPERVISOR
AliAkbar AlemRajabi,Fakhreddin Ashrafizadeh
علی اکبر عالم رجبی (استاد راهنما) سیدفخرالدین اشرفی زاده (استاد مشاور)
 
STUDENT
Alireza Heidari
علیرضا حیدری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385

TITLE

Formation of Solar absorber coatings by color anodizing of aluminium and Evaluation of its optical properties
Nowadays, the use of solar selective absorbers is prevalent in solar applications. There is different methods for production of solar selective absorbers with desirable optical properties. one of these methods is aluminium anodizing. Anodizing was as a safe method to form coatings with excellent adhesion on aluminium substrate known. so, production of solar absorber coatings with this method uses from two vantage of enough good durability and low cost. optical properties of produced surface with this method, depends on several factors in the production process. thus it was always for attention of researchers. in the past, black anodized coatings was in solar application used.anodizing time effect on anodic film thickness and saturating pigments contents on optical and microstructural of films was experimentally evaluated. in this way, oxidic – anodic film was grown on commercial pure aluminium 1100 which has excellent conductivity in a sulfuric acid electrolyte with 160 g lit-1 density and then electrocoloring treatment with copper, tin and nickel inorganic pigments in a general procedure was down. topography of surface of coatings has been investigated using Scanning Electron Microscopy. these investigations reveal that alumina film surface is embowed with average size ranged from approximately 1-10 µm. coating type, layers thickness and morphology of surface are effective on solar absorptance.in this study a correlation between microstructural features and the optical properties of these coatings has been established and it is shown that the embowed morphology caused that the solar absorptance is increased. finally the observation of effects of anodic alumina thickness and deposition density of the inorganic pigments on spectral reflectivity was studied and efficiency of solar absorber coatings for usage in solar thermal collectors has been evaluated and so it is found that colored copper coatings in comparison with colored tin and nickel coatings have better optical properties and higher solar absorptance. Key Words Solar absorber coatings, optical properties, color anodizing, aluminium
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 زیرلایه‌های آلومینیومی شناخته شده است. از این رو تولید پوشش‌های جاذب خورشیدی با این روش از دو مزیت دوام نسبتاً خوب و هزینه پایین بهره می‌برد. 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 پوشش‌های آندایزینگ رنگی آلومینیوم به منظور دستیابی به یک جاذب خورشیدی منتخب بررسی می‌شود. تأثیر پارامتر زمان بر ضخامت فیلم آندی - اکسیدی و میزان پیگمنت‌های 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 فوق‌العاده‌ای برخوردار است رشد داده شد و سپس رنگ‌کاری با پیگمنت‌های معدنی مس، قلع و نیکل طی یک فرایند کلی انجام گرفت. توپوگرافی سطح پوشش‌ها با استفاده از آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شده است. در نهایت پس از مشاهده تأثیر ضخامت لایه آلومین آندی و مقدار رسوب پیگمنت‌های 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 پوشش‌های رنگی قلع و نیکل دارای خواص تابشی بهتر بوده و از ضریب جذب خورشیدی بالاتری بهره می‌برد. کلمات کلیدی : سطوح جاذب خورشیدی، خواص تابشی، آندایزینگ رنگی، آلومینیوم

ارتقاء امنیت وب با وف بومی