一种应用于老化太阳能硅片的活动钢板表面涂层的制作方法

1.本实用新型涉及太阳能硅片老化钢板表面防腐技术领域，尤其涉及一种应用于老化太阳能硅片的活动钢板表面涂层。


背景技术：

2.目前市场上碳钢表面通常使用tin膜层，tin(氮化钛)是一种合成陶瓷材料，立方晶系，其极坚硬，硬度接近于金刚石，莫氏硬度为8-9，其抗热冲击性好，在高温下不与铁、铬、钙和镁等金属反应。tin是有着诱人的金黄色，其熔点高、硬度大、化学稳定性好、与金属的湿润小的结构材料、并具有较高的导电性和超导性，可应用于高温结构材料和超导材料。
3.最常用的tin薄膜合成方法是物理气相沉积法(pvd，通常有溅射沉积，阴极电弧沉积或电子束加热)和化学气相沉积法(cvd)。这两种方法都是将纯钛升华，并在高能量真空环境中与氮气反应。
4.tin在室温时化学稳定但会被热浓酸侵蚀，在800℃常压下会被氧化，涂在钢板上后涂层高温冲击变色。模拟产品实际使用场景在马弗炉内360℃加热1h后关掉加热，降温1h再次进行加热，持续一周后涂层有变色现象，同时电阻升高，产品背面锈蚀严重。
5.图1所示为同类产品耐高温性能表，正面变色及电阻升高原因是：碳钢中铁原子在高温作用下扩散至膜层，导致薄膜光学性质改变，一直扩散至表面的少量铁原子在高温下被氧化，致使产品表面阻值升高。
6.背面腐蚀的原因是：因材料是碳钢，所以在高温下会加速表面氧化。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种应用于老化太阳能硅片的活动钢板表面涂层。
8.本实用新型的技术方案如下：一种应用于老化太阳能硅片的活动钢板表面涂层，包括：电镀于碳钢基底正面的阻隔及抗氧化膜层以及电镀于碳钢基底背面的防锈层；
9.碳钢基底正面的阻隔及抗氧化膜层从内到外包括：金属打底层、金属粘合层、氮化处理涂层；
10.碳钢基底背面的防锈层为金属防锈层。
11.进一步地，所述金属打底层为cr。
12.进一步地，所述金属粘合层为cr。
13.进一步地，所述氮化处理涂层为crn。
14.进一步地，所述金属防锈层为cr。
15.进一步地，所述金属打底层的厚度为5-10nm，所述金属粘合层的厚度为30-50nm，所述氮化处理涂层的厚度为450-500nm。
16.进一步地，所述金属防锈层的厚度为30-50nm。
17.采用上述方案，本实用新型在碳钢产品的正面镀有阻隔及抗氧化膜层，具有耐高
温冲击及抗氧化的效果，在碳钢产品的背面镀有金属防锈层，防止碳钢表面氧化。
附图说明
18.图1为同类产品耐高温性能表现统计表。
19.图2为本实用新型正面阻隔及抗氧化膜层的结构示意图。
20.图3为本实用新型背面防锈层的结构示意图。
21.图4为crn膜层耐高温性能统计表。
具体实施方式
22.以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。
23.请参阅图2与图3，本实用新型提供一种应用于老化太阳能硅片的活动钢板表面涂层，包括：电镀于碳钢基底1正面的阻隔及抗氧化膜层以及电镀于碳钢基底1背面的防锈层2。
24.针对碳钢产品正面涂层遇到高温冲击会变色及电阻升高，本实用新型采用的解决方案是更换阻隔材料并加厚阻隔层，阻隔铁原子向膜层扩散，具体地，所述阻隔及抗氧化膜层从内到外包括：金属打底层2、金属粘合层3、氮化处理涂层4，金属打底层2与碳钢基底1贴近。
25.所述金属打底层2为cr(低电流)，所述金属粘合层3为cr(高电流)，所述氮化处理涂层4为crn，crn涂层具有韧性高、耐磨性好、涂层结合强度高、具有更好的抗高温氧化型和抗腐蚀性以及内应力低等优点，且从图4可看出，crn膜层经过耐高温性能测试，其表现出具有高温冲击不变色、不生锈及阻抗不会升高的优点。
26.所述金属打底层2的厚度为5-10nm，所述金属粘合层3的厚度为30-50nm，所述氮化处理涂层4的厚度为450-500nm。
27.针对碳钢产品背面锈蚀，本实用新型采用的解决方案是在背面镀制防锈层，阻隔碳钢和空气接触。碳钢基底背面的防锈层为金属防锈层5，所述金属防锈层5为cr，金属防锈层5的厚度为30-50nm。
28.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种应用于老化太阳能硅片的活动钢板表面涂层，其特征在于，包括：电镀于碳钢基底正面的阻隔及抗氧化膜层以及电镀于碳钢基底背面的防锈层；碳钢基底正面的阻隔及抗氧化膜层从内到外包括：金属打底层、金属粘合层、氮化处理涂层；碳钢基底背面的防锈层为金属防锈层。2.根据权利要求1所述的应用于老化太阳能硅片的活动钢板表面涂层，其特征在于，所述金属打底层为cr。3.根据权利要求1所述的应用于老化太阳能硅片的活动钢板表面涂层，其特征在于，所述金属粘合层为cr。4.根据权利要求1所述的应用于老化太阳能硅片的活动钢板表面涂层，其特征在于，所述氮化处理涂层为crn。5.根据权利要求1所述的应用于老化太阳能硅片的活动钢板表面涂层，其特征在于，所述金属防锈层为cr。6.根据权利要求1所述的应用于老化太阳能硅片的活动钢板表面涂层，其特征在于，所述金属打底层的厚度为5-10nm，所述金属粘合层的厚度为30-50nm，所述氮化处理涂层的厚度为450-500nm。7.根据权利要求1所述的应用于老化太阳能硅片的活动钢板表面涂层，其特征在于，所述金属防锈层的厚度为30-50nm。

技术总结
本实用新型公开一种应用于老化太阳能硅片的活动钢板表面涂层，包括：电镀于碳钢基底正面的阻隔及抗氧化膜层以及电镀于碳钢基底背面的防锈层。碳钢基底正面的阻隔及抗氧化膜层从内到外包括：金属打底层、金属粘合层、氮化处理涂层，金属打底层为Cr，金属粘合层为Cr，氮化处理涂层为CrN。本实用新型在碳钢产品的正面镀有阻隔及抗氧化膜层，具有耐高温冲击及抗氧化的效果，在碳钢产品的背面镀有金属防锈层，防止碳钢表面氧化。防止碳钢表面氧化。防止碳钢表面氧化。


技术研发人员：战永刚 郭鑫萌 冯红涛 尹强 战捷
受保护的技术使用者：深圳市三束镀膜技术有限公司
技术研发日：2022.05.16
技术公布日：2022/10/4