專利名稱:復合材料的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種具有載體的復合材料,在所述載體的一面具有光學有效的多層系統(tǒng),該多層系統(tǒng)包括至少兩個絕緣層和/或氧化的層,即上層和下面的光吸收層。
背景技術:
當輻射照射在物體上時,該輻射一般分成反射部分、吸收部分與透射部分,而各部分的份額則是由物體的反射系數(shù)(反射能力)、吸收系數(shù)(吸收能力)與透射系數(shù)(透射能力)決定的。反射能力、吸收能力與透射能力是光學特性,對于同種材料而言,這些光學特性會根據(jù)入射光波長的不同(例如紫外區(qū)、可見光區(qū)、紅外區(qū)以及熱輻射區(qū))而具有不同的值。眾 所周知,在吸收能力方面有基爾霍夫定律,按照該定律,吸收系數(shù)在溫度和波長一定時將與發(fā)射率保持恒定關系。因此對于吸收能力而言,維恩位移定律、普朗克定律以及斯特藩-玻爾茲曼定律都具有重要意義,這些定律闡明了所謂“黑體”的輻射強度、光譜分布密度、波長以及溫度之間的一定關系。利用這些定律進行計算時需注意的是,“黑體”并不存在,真實物體在各種特性上均與理想分配存在偏差。在特定的應用情況中,在入射光的波長范圍內需要盡可能大的反射系數(shù),而在其它波長范圍內則需要盡可能小的反射系數(shù),但為此需要更大的吸收系數(shù)。例如在太陽能收集裝置領域就是這種情況,其中,在太陽光波長范圍(大約300到大約2500nm)內需要最大的吸收系數(shù),而在熱輻射范圍內(約2500nm以上)則需要最大的反射系數(shù)。這種光譜選擇性的量度是根據(jù)DIN 5036(第三部分)所確定的太陽光吸收系數(shù)(a (AM 1.5))以及熱發(fā)射率(e (373K))的值。已知以Tinox 命名的用于平板收集裝置的吸收體,在這些吸收體中應用了一種滿足上述要求的復合材料。該復合材料包括銅帶構成的載體、鍍在該銅帶上的氮氧化鈦層
和二氧化硅涂層。另外,EP1217394A1也公開了一種前述類型的復合材料,該種復合材料包括鋁制載體,位于該載體的一側之上的中間層以及鍍在所述中間層上的光學有效的多層系統(tǒng)。中間層優(yōu)選地由經(jīng)陽極氧化或經(jīng)電解拋光且陽極氧化的鋁組成,氧化鋁由載體材料形成。光學有效的多層系統(tǒng)包括三個層,其中兩個上層是絕緣層和/或氧化的層,最下方的層是涂覆在中間層上的金屬層。該光學多層系統(tǒng)是這樣設計的,即其最上層是折射率n小于I. 8的絕緣層,優(yōu)選是化學成分分別為MeOa、MeFb, MeNc的氧化的層、氟化層或氮化層,其中間層是化學成分為CrOz的氧化鉻層,而其最下層則由金、銀、銅、鉻、鋁和/或鑰制成,其中指數(shù)a、
13、(3和z表示上述氧化物、氟化物或氮化物中的化學計量比或非化學計量比。由此實現(xiàn)了一種復合材料,利用該復合材料使在不同波長范圍內的吸收系數(shù)和反射系數(shù)能夠有目的地、有選擇性地調整。此外,該公知復合材料的突出之處還在于其具有良好的可加工性尤其是可變形性、高導熱性,以及在高溫及化學腐蝕環(huán)境中良好的耐久性。這種材料的精煉提純過程包括兩個可以連續(xù)進行的不同工序,亦即以濕化學方法形成中間層(該方法包括電解拋光及陽極氧化,并且被概括性地稱作陽極氧化),以及在真空中鍍光學有效的多層系統(tǒng)。
DE 102004019061B4公開了一種選擇性吸收體,其用來將陽光轉化為熱能,該種吸收體是這樣設計的,即,在基體上涂覆有兩個層系統(tǒng),其中,緊鄰基體的系統(tǒng)包含至少一個由緊密的,也就是說無空位(Ieerraumfrei )的材料制成的層,該種材料由鈦、招、氮、碳和氧組成,化學分子式為TiaAleNxCyOz,其中,a+¢=1且a/3的值介于1/0. 05至I之間,且x+y+z=0. 8至2且0.0彡X彡1.2,0.2彡y彡2,0.05彡z彡2,此外,置于該層之上的第二系統(tǒng)包括至少一個由TiOz和Al2O3的混合物(Gemi sch)制成的層,其中I彡z彡2。DE 102006039669A1公開了一種具有更高的熱穩(wěn)定性的太陽能選擇性涂層,其用于太陽能的利用,該涂層包括由TiAlN制成的第一太陽能吸收層,該第一太陽光吸收層沉積在選用玻璃、硅和金屬制成的基體之上,其中該第一吸收層與另外的第二太陽光吸收層以及由TiAlON或Si3N4制成的第三抗反射層疊加。
發(fā)明內容
本發(fā)明的基本目的在于,實現(xiàn)一種前述類型的復合材料,該復合材料具有用于太陽能吸收體的特殊能力,其制造簡便,并且具有很高的光譜選擇性。根據(jù)本發(fā)明,上述目的這樣實現(xiàn)的,S卩,下面的光吸收層包含鈦招復合氧化物(Titan-Aluminium-Mischoxid) TiAlqOx和/或鈦招復合氮化物(Titan-Aluminium-Mischnitrid) TiAlqNy 和 / 或鈦招復合氮氧化物(Titan-Aluminium-Mischoxynitrid)TiAlqOxNy,其中上層則是化學成分為 TiOz, SiOw* SnOv的鈦、硅或錫的氧化的層,其中,指數(shù)q、v、w、X、y和z分別表示化學計量比或非化學計量比。在這里,化學計量比或非化學計量比q、X、y尤其可以處在如下范圍,即0〈q以及/或者X和/或y〈3,同時,指數(shù)V、W、z的值可處在如下范圍,即l〈v以及/或者w和/或z ( 2,優(yōu)選處在以下范圍1.9彡V以及/或者w和/或z彡2。結果令人驚訝,利用此種復合材料,特別是在使用銅或鋁作為載體時,依據(jù)DIN5036(第三部分)所確定的太陽光吸收系數(shù)(a (AM 1.5))可達到94%以上,而熱輻射系數(shù)(e (373K))則可小于6%。特別在用鋁作為載體時,在光學有效的多層系統(tǒng)之下可以具有中間層。當此中間層置于鋁載體之上并且由氧化鋁制成時,無論下面的光吸收層是否含有鈦鋁復合氧化物TiAlqOx和/或鈦鋁復合氮化物TiAlqNy和/或鈦鋁復合氮氧化物TiAlqOxNy,以及其上層是否為化學成分系TiOz、SiOw或SnOv的鈦、硅或錫的氧化的層,發(fā)明意義都體現(xiàn)在該中間層的厚度不大于30nm。在這里,上層只需是折射系數(shù)小于I. 7的絕緣層就足夠了。當然,上層的折射系數(shù)也可以更大,例如對于氧化錫層而言,其大約是I. 9,而對于二氧化鈦層,則大約為2. 55 (銳鈦礦)或2. 75 (金紅石)。令人吃驚的是,當中間層由氧化鋁制成,且該氧化鋁層僅具有極小的厚度,即其厚度在根據(jù)本發(fā)明的不大于30nm的范圍內,尤其是在至少3nm的厚度范圍內,優(yōu)選在15nm至25nm的厚度范圍內時,該中間層不但能夠保持為載體提供公知的機械保護和抗腐蝕防護的作用以及能夠確保置于其上的光學多層系統(tǒng)的良好的附著性,而且由此還將使該中間層與載體本身也能夠起光學作用。這樣,該中間層就有利地具有這種較高的透射能力,而載體則因中間層的透射作用而具有較高的反射能力,因此,EP1217394A1中所公開的光學多層系統(tǒng)將可以在不損失效能的情況下省去最下面的金屬層。這樣,一方面節(jié)省了用于涂覆層的工藝步驟,另一方面達到了節(jié)約材料的目的,尤其是節(jié)約了最下側金屬層優(yōu)選采用的、眾所周知的稀有金屬金、銀以及同樣成本不菲的鑰。首先,如同公知的復合材料一樣,根據(jù)本發(fā)明的光學多層系統(tǒng)可以在生產(chǎn)中棄用危害環(huán)境的,大部分是具有毒性的鹽溶液,而用有利的方式來施用。同樣的,就像已經(jīng)提到的那樣,還可省去公知的光學多層系統(tǒng)的金屬層,從而使生產(chǎn)成本降低。此外,光學多層系統(tǒng)的各層可以是濺射層,尤其是通過反應濺射法形成的層,CVD層或PECVD層或者通過蒸發(fā),尤其是通過用電子轟擊或用熱源所導致的蒸發(fā)而形成的層,從而使整個光學多層系統(tǒng)由在真空狀態(tài)(in Vakuumfolge)下,尤其是以連續(xù)工藝涂覆而成的層組成。如果在鋁載體上存在極薄的氧化鋁層,那么也可以這樣有利地設計,即下層包含有化學成分為CrC^的氧化鉻和/或化學成分為CrNs的氮化鉻和/或化學成分為CrOJs的氮氧化鉻,其中,指數(shù)r和s還是分別代表著化學計量比或非化學計量比。而上層則在任何情況下均可以優(yōu)選是化學成分為SiOw的氧化硅層,這里的指數(shù)w也是表示氧化物組成中的化學計量比或非化學計量比。因此上述方法的有利之處在于,不但允許將層的化學成分有關的指數(shù)r、S、q、V、w、x、y和z調整成確定的具體數(shù)值,而且還允許各化學計量比或非化學計量比在一定的界限內隨著層厚度的變化連續(xù)或跳躍式地改變。由此,例如可以對最上層(既會減小反射,又會導致機械載荷(DIN 58196,第五部分)數(shù)值增加)的折射系數(shù)以及下層的吸收系數(shù)有目的地實施調節(jié),在這種情況下,例如吸收性能可以隨著指數(shù)X和/或y值增加而減小。而且,下層中的鈦鋁復合氧化物、鈦鋁復合氮化物和/或鈦鋁復合氮氧化物的各種份額(Anteil)以及相應的鉻化合物的份額也可以這樣來調節(jié)。根據(jù)本發(fā)明,在該光學多層系統(tǒng)的面上,由DIN 5036第三部分所確定的光線總反射率可被調整為小于5%的優(yōu)選值。根據(jù)本發(fā)明的復合材料因其協(xié)同作用的特征組合而具有卓越的用于太陽能收集裝置的吸收體的應用性,所述復合材料包括-載體層例如,其極好的變形性,因而其在需要實施的模塑成型過程中毫無問題地承受住再加工所致的負荷,又如,其良好的導熱性以及其具有在太陽光波長范圍內附加的促進吸收的能力的表面形狀,其它的層隨著其形狀變化,另外,就像前文所述的那樣,作為金屬,它具有很高的反射率,因此發(fā)射極小,并且考慮了將輻射能作為可存儲熱能來使用的事實;-下層其吸收度具有很大的選擇性(最高值在太陽光區(qū)域內超過90%,且在采用鈦鋁復合物時超過94%,而在波長大于約2500nm時,最小值低于15%)并且其化學成分可以改變(在前文中已經(jīng)闡明);-上層,特別是氧化硅層,關于其優(yōu)點已經(jīng)在前文中進行了部分闡明,它除了具有減反射作用外,還具有很高的透射能力,因此,提高了在下層中能夠吸收的太陽光區(qū)域中的輻射值的份額。
本發(fā)明的其他有利實施方式包含在各從屬權利要求以及隨后的詳細說明中。
下面,通過多個由附圖示出的實施例對本發(fā)明作詳細闡述。其中圖I是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的復合材料的原理剖視圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的復合材料的原理剖視圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的復合材料的原理剖視圖。
具體實施例方式在上述附圖中,相同或者相應的部件皆配以同一附圖標記,因而對這些部件通常僅作一次說明。上述實施方式涉及一種根據(jù)本發(fā)明的復合材料,該復合材料在太陽光波長范圍以及在熱輻射范圍中的吸收系數(shù)和反射系數(shù)具有很大的選擇性。圖I中示出的第一實施例的復合材料由鋁制載體1,尤其是能夠變形的帶狀鋁制載體I、位于該載體I的面A上的中間層2以及鍍在該中間層2上的光學有效的多層系統(tǒng)3組成。在光學多層系統(tǒng)3的面A上,依據(jù)DIN 5036,第三部分所確定的光線總反射率小于
5% o復合材料可優(yōu)選構造成寬度達1600mm,優(yōu)選為1250mm,厚度為大約0. I至I. 5mm,優(yōu)選為約0. 2至0. 8mm的卷帶(Coil)。載體I的厚度D1優(yōu)選為約0. I至0. 7mm。載體I的鋁可特別為具有大于99. 0%的純度,由此提高其導熱性。根據(jù)本發(fā)明,中間層2由氧化鋁組成,特別是經(jīng)陽極氧化的、由承載材料形成的氧化鋁組成,并且具有不大于30nm的厚度D2。多層系統(tǒng)3包括至少兩個單層4、5,且優(yōu)選僅有兩個單層4、5。光學多層系統(tǒng)3的上層4是化學成分為SiOw的氧化娃層。其因此具有小于I. 7的折射系數(shù)。下層5是光吸收層,該層優(yōu)選包含鈦鋁復合氧化物和/或鈦鋁復合氮化物和/或化學成分為TiAlqOxNy的鈦鋁復合氮氧化物。所述層5也可包含化學成分為CrC^的氧化鉻和/或化學成分為CrNs的氮化鉻和/或化學成分為Cr0#s的氮氧化鉻。上面這些指數(shù)r、S、q、x、y分別代表氧化物或氮氧化物中被氧化或氮化的物質與氧之間的化學計量比或非化學計量比或者鋁與鈦之間的化學計量比或非化學計量比。所述化學計量比或非化學計量比可優(yōu)選地處在如下范圍,即0〈q以及/或者V和/或X和/或y和/或z〈3,同時,化學計量比或非化學計量比w的值可設定在在I < w < 2的范圍內,優(yōu)選地設定在I. 9彡w彡2的范圍內。由于光學多層系統(tǒng)3的兩個層4、5可以是濺射層,尤其是通過反應濺射法形成的層,CVD層或PECVD層或者通過蒸發(fā),尤其是通過用電子轟擊或用熱源所導致的蒸發(fā)而形成的層,因此,比率q、v、w、x、y、z可以階躍式(gestuft)或非階躍式地(ungestuft)(也就是說指數(shù)可以調整為非化學計量比值)進行調整,這樣,相應層的特性會產(chǎn)生變化,并且這些層也可以被構造為具有隨著層厚度的變化而增加和/或減小的指數(shù)q、V、《、x、I、z的梯度層。中間層2的最小厚度D2由生產(chǎn)該中間層2所用方法的工藝學的限定而確定,其可以為3nm。優(yōu)選地,中間層2的厚度D2在15nm至25nm的范圍內。在這里需要提出的是,中間層2也可借助于優(yōu)選用來制造光學多層系統(tǒng)3的層4、5的方法來形成。在這種情況下,層中的氧與鋁的關系同樣既可以是化學計量的配比關系,也可以是非化學計量的配比關系。特別是由于中間層2采用由承載材料經(jīng)陽極氧化或經(jīng)電解拋光和陽極氧化的方法來形成,其中通過酸蝕法去除鋁表面上自然存在的氧化物層,因此可使置于該中間層上的層4、5達到良好的脫脂性、可涂覆性以及附著性。此外,有利的是,光學多層系統(tǒng)3的上層4具有大于3nm的厚度D4。在其為這種厚度隊的情況下,該層具有顯著的效率,其中時間、材料及能源的消耗只占了很小的值。在這一觀點下,層厚度D4的上限值大約為500nm。
在上述觀點下,對于光學多層系統(tǒng)3的下層5的優(yōu)化值為大于50nm的最小厚度D5,其最大值應約為I U m。帶狀載體I背向光學多層系統(tǒng)3的面B可以不進行鍍層,或者也可以像中間層2一樣,例如由經(jīng)過陽極氧化或經(jīng)過電解拋光和陽極氧化的鋁制成。在圖2中示出的本發(fā)明的第二實施例中,復合材料同樣具有優(yōu)選由銅或鋁制成的載體I,在該載體的面A上鍍有光學有效的多層系統(tǒng)3,該多層系統(tǒng)僅由兩層絕緣層和/或氧化的層4,5,亦即上層4和下面的光吸收層5組成。下層5包含(其也可僅用其中的一種制成)鈦鋁復合氧化物TiAlqOx和/或鈦鋁復合氮化物TiAlqNy和/或鈦鋁復合氮氧化物TiAlq0xNy。而上層4則是化學成分為TiOz、SiOw或SnOv的鈦、硅或錫的氧化的層。指數(shù)q、v、w、X、y和z分別表示化學計量比或非化學計量比。光學多層系統(tǒng)3的下層5具有優(yōu)選的厚度D5,其處在50nm至150nm之間的范圍內。而上層4的厚度D4則處在與第一實施例相同的范圍內。如采用這樣一種復合材料,則依據(jù)DIN 5036(第三部分)所確定的太陽光吸收系數(shù)(a (AM I. 5))可達到94%以上,而熱輻射系數(shù)(e (373K))則可小于6%。像在第一實施例中一樣,光學多層系統(tǒng)3的兩個層4、5可以是這樣的層,即在這些層中,指數(shù)q、v、w、x、y和/或z可以隨著相應厚度D4、D5改變。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例,該實施例中的復合材料的載體I和上層4具有與本發(fā)明第二實施例相同的結構。此第三實施例的特別之處在于,光學多層系統(tǒng)3的下層5至少包括兩個子層5a、5b,其中一個子層5a、5b可以幾乎不含氧或氮。尤其是可以這樣設計,即,光學多層系統(tǒng)3的下層5僅由兩個子層5a、5b組成,其中,下方的子層5b由鈦鋁復合氧化物TiAlqOx構成,而上方的子層5a則由鈦鋁復合氮氧化物TiAlqOxNy構成。下方的子層5b在由鈦鋁合金制成的情況下,也可具有非氧化,特別是純金屬的特點。兩個子層5a、5b可分別優(yōu)選具有處在20nm至80nm的范圍內的厚度D5a,D5b。如采用這樣一種復合材料,則根據(jù)DIN 5036(第三部分)所確定的太陽光吸收系數(shù)(a (AM 1.5))可以達到94%以上而熱輻射系數(shù)(e (373K))小于6%。本發(fā)明不限于所描述的實施例,而是包括所有在本發(fā)明的意義上具有相同作用的裝置及方法。本申請中用到的術語“氧化的(oxidisch)”,一方面是基于這樣的理解,即其含義為“含氧的”,這一含義并不排除同時存在其它元素的情況。對于上層4來說,氧化的這一概念意味著,例如當該層涉及娃時,該上層4也可以由氧碳化娃(SiIiciumoxycarbid)或碳氧化娃(Siliciumcarboxid),或者由氧碳氮化娃(Siliciumoxycarbonitrid)或碳氧氮化娃(SiIiciumcarboxynitrid)組成。進一步地,本申請中的術語“氧化的”也可被理解成“氧化”的這一含義,即相對于基本態(tài)氧化數(shù)升高,因此在本發(fā)明的范圍內,例如也可以選擇讓上層4具有純 的氟化或氮化特性。盡管根據(jù)本發(fā)明,下面的光吸收層5或其子層5a、5b包含鈦鋁復合氧化物TiAlqNx和/或鈦鋁復合氮化物TiAlqNy和/或鈦鋁復合氮氧化物TiAlqOxNy,但這并不排除在這些三元或四元系統(tǒng)中可以存在其它元素,尤其是碳。碳例如可優(yōu)選地占有0至10原子百分比的份額。在本發(fā)明的第一實施例中必須存在的具有光學有效性、棚欄效應和/或粘附力促進劑功能的中間層2也可以任意地存在于第二或第三實施例所述類型的復合材料中。中間層2不必一定要用氧化鋁制成。它也可以由其它的,尤其是濺射而成的諸如TiO2等金屬氧化物制成。本發(fā)明并不排除在所述層系統(tǒng)中存在額外的層,但是在本發(fā)明的層系統(tǒng)中優(yōu)選地僅存在前文所述的各層,因為這些層在實現(xiàn)本發(fā)明的基本目的時能夠以優(yōu)化的方式協(xié)同作用。特別是可由此省去在光學多層系統(tǒng)中存在的金屬反射層。另外,本發(fā)明并不限于在權利要求I和5中所限定的特征組合,其也可以被定義為由全部已公開之單個特征中的一定特征所組成的任意一種其他的組合。這意味著,原則上并在實踐中,權利要求I和5中所述的每一個單個特征都可以刪去,或者說,權利要求I和5中所述的每一個單個特征都可以被在本申請中其他地方所公開的單個特征所取代。就此而言,各權利要求僅應被理解為對于一個發(fā)明的一種最初表述嘗試。附圖標記I載體2中間層3光學多層系統(tǒng)4 3的上層5 3的下層5a 5的上方的子層5b 5的下方的子層A上面(3的面)B 下面(背向3)D (總)厚度D1 I的厚度D2 2的厚度D4 4的厚度D5 5的厚度D5a 5a 的厚度D5b 5b 的厚度。
權利要求
1.一種復合材料,其具有載體(1),該載體的一面(A)上鍍有光學有效的多層系統(tǒng)(3),該多層系統(tǒng)包括至少兩個絕緣層和/或氧化的層(4,5),即上層(4)和下面的光吸收層(5),其特征在于,所述下面的光吸收層(5)含有鈦鋁復合氧化物TiAlqOx和/或鈦鋁復合氮化物TiAlqNy和/或鈦鋁復合氮氧化物TiAlqOxNy,而上層(4)是化學成分為TiOz,SiOw或SnOv的鈦、硅或錫的氧化的層,其中,指數(shù)q、V、W、x、y和z分別表示化學計量比或非化學計量比。
2.根據(jù)權利要求I所述的復合材料,其特征在于,所述化學計量比或非化學計量比的指數(shù)q、x、y處在如下范圍中,即0〈q以及/或者x和/或y〈3。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的復合材料,其特征在于,所述化學計量比或非化學計量比的指數(shù)V、w、z處在如下范圍中,S卩l(xiāng)〈v以及/或者w和/或z ( 2,并優(yōu)選處在以下范圍中,I. 9 < V以及/或者w和/或z < 2。
4.根據(jù)權利要求I至3之一所述的復合材料,其特征在于,所述載體(I)由銅或鋁制 成。
5.根據(jù)權利要求I的前序部分,尤其是根據(jù)權利要求I至4之一所述的復合材料,其特征在于,所述載體(I)由鋁制成,其中,在所述載體(I)上的所述光學有效的多層系統(tǒng)(3)的下面存在優(yōu)選由氧化鋁組成的中間層(2),該中間層優(yōu)選具有不大于30nm的厚度(D2),并且其中所述上層(4)特別為具有小于I. 7的折射系數(shù)的絕緣層。
6.根據(jù)權利要求5所述的復合材料,其特征在于,所述中間層(2)具有至少3nm的厚度(D2),并且優(yōu)選地具有處在15nm至25nm的范圍內的厚度(D2X
7.根據(jù)權利要求5或6所述的復合材料,其特征在于,所述中間層(2)由經(jīng)陽極氧化或經(jīng)電解拋光和陽極氧化的鋁組成,且該氧化鋁優(yōu)選由承載材料形成。
8.根據(jù)權利要求5至7之一所述的復合材料,其特征在于,所述下層(5)包含有化學成分為CrC^的氧化鉻和/或化學成分為CrNs的氮化鉻和/或化學成分為CrOJs的氮氧化鉻,其中,指數(shù)r和s分別表示化學計量比或非化學計量比。
9.根據(jù)權利要求8所述的復合材料,其特征在于,所述化學計量比或非化學計量比的指數(shù)r、s處在如下范圍中,即0〈r和/或s〈3。
10.根據(jù)權利要求I至9之一所述的復合材料,其特征在于,所述光學多層系統(tǒng)(3)的至少兩個層(4,5)是濺射層,尤其是通過反應濺射法形成的層,CVD層或PECVD層或者通過蒸發(fā),尤其是通過用電子轟擊或用熱源所導致的蒸發(fā)而形成的層。
11.根據(jù)權利要求I至10之一所述的復合材料,其特征在于,所述光學多層系統(tǒng)(3)由在真空狀態(tài)下以連續(xù)工藝涂覆而成的層組成。
12.根據(jù)權利要求I至11之一所述的復合材料,其特征在于,所述光學多層系統(tǒng)(3)的上層(4)的厚度(D4)大于3nm,且其最大值約為500nm。
13.根據(jù)權利要求I至12之一所述的復合材料,其特征在于,所述光學多層系統(tǒng)(3)的上層(4)和/或下層(5)包含碳和/或氮。
14.根據(jù)權利要求I至13之一所述的復合材料,其特征在于,所述光學多層系統(tǒng)(3)的下層(5)的厚度(D5)大于50nm且最大值約為I y m,而且該厚度(05)優(yōu)選處在50nm和150nm之間的范圍內。
15.根據(jù)權利要求I至14之一所述的復合材料,其特征在于,在所述光學多層系統(tǒng)(3)的一個或多個層(4,5)中,表示化學計量比或非化學計量比的指數(shù)r、S、q、V、W、x、y和/或Z隨著各層(4,5)的厚度(D4,D5)的變化而連續(xù)或跳躍式地改變。
16.根據(jù)權利要求I至15之一所述的復合材料,其特征在于,所述光學多層系統(tǒng)(3)的下層(5)至少包括兩個子層(5a, 5b),其中一個子層(5a、5b)幾乎不含氧或氮。
17.根據(jù)權利要求16所述的復合材料,其特征在于,所述光學多層系統(tǒng)(3)的下層(5)由兩個子層(5a,5b)組成,其中,下方的子層(5b)由鈦鋁復合氧化物TiAlqOx形成,而上方的子層(5a)則由鈦鋁復合氮氧化物TiAlqOxNy形成。
18.根據(jù)權利要求16所述的復合材料,其特征在于,所述光學多層系統(tǒng)(3)的下層(5)由兩個子層(5a,5b)組成,其中,下方的子層(5b)由鈦鋁合金制成。
19.根據(jù)權利要求17或18所述的復合材料,其特征在于,所述兩個子層(5a,5b)分別具有處在20nm至80nm的范圍內的厚度(D5a、D5bX
20.根據(jù)權利要求I至19之一所述的復合材料,其特征在于,在所述光學多層系統(tǒng)(3)的面(A)上,根據(jù)DIN 5036第三部分所確定的光線總反射率小于5%。
21.根據(jù)權利要求I至20之一所述的復合材料,其特征在于,根據(jù)DIN5036(第三部分)所確定的太陽光吸收系數(shù)(a (AM I. 5))大于94%,熱輻射系數(shù)(e (373K))小于6%。
22.根據(jù)權利要求I至21之一所述的復合材料,其特征在于,該復合材料被構造成寬度達1600mm,優(yōu)選1250mm,且厚度(D)為大約0. I至I. 5mm,優(yōu)選為0. 2至0. 8mm的卷帶。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有鋁制載體(1)的復合材料,所述載體的一面(A)上鍍有光學有效的多層系統(tǒng)(3),該多層系統(tǒng)包括至少兩個絕緣層和/或氧化的層(4,5),即上層(4)和下面的光吸收層(5)。本發(fā)明提出,下面的光吸收層(5)含有鈦鋁復合氧化物TiAlqOx和/或鈦鋁復合氮化物TiAlqNy和/或鈦鋁復合氮氧化物TiAlqOxNy,而上層(4)是化學成分為TiOz,SiOw或SnOv的鈦、硅或錫的氧化的層,其中,指數(shù)q、v、w、x、y和z分別表示化學計量比或非化學計量比。
文檔編號G02B5/22GK102656491SQ201080057274
公開日2012年9月5日 申請日期2010年7月16日 優(yōu)先權日2009年12月21日
發(fā)明者哈拉爾德·屈斯特, 弗朗克·滕普林, 托比亞斯·帝茨, 迪米特里奧斯·佩羅斯 申請人:阿蘭諾德精煉鋁廠股份有限兩合公司