高分子增透膜課件

1、姓名：苗益鳴學(xué)號：515103001570班級：材料三班太陽能熱發(fā)電增透膜簡介太陽能熱發(fā)電增透膜簡介國外研究進(jìn)展國外研究進(jìn)展國內(nèi)研究進(jìn)展國內(nèi)研究進(jìn)展總結(jié)與展望總結(jié)與展望太陽能熱發(fā)電增透膜簡介太陽能熱發(fā)電增透膜簡介太陽能熱發(fā)電太陽能熱發(fā)電 (Concentrating Solar Power，CSP) 系統(tǒng)是利用拋系統(tǒng)是利用拋物型或碟型聚光器收集太陽能并以此加熱流體介質(zhì)，再利用熱流體物型或碟型聚光器收集太陽能并以此加熱流體介質(zhì)，再利用熱流體的熱能產(chǎn)生蒸汽，結(jié)合發(fā)電機(jī)發(fā)電的過程。此系統(tǒng)通過光熱電的熱能產(chǎn)生蒸汽，結(jié)合發(fā)電機(jī)發(fā)電的過程。此系統(tǒng)通過光熱電的能量轉(zhuǎn)化進(jìn)行發(fā)電，利用可再生能源，系統(tǒng)生產(chǎn)和發(fā)電

2、過程中無的能量轉(zhuǎn)化進(jìn)行發(fā)電，利用可再生能源，系統(tǒng)生產(chǎn)和發(fā)電過程中無污染廢棄物排出，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，世界各國對能源的需求急劇增污染廢棄物排出，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，世界各國對能源的需求急劇增加，能源問題引起全世界的高度關(guān)注，人類已經(jīng)邁入由傳統(tǒng)能源向加，能源問題引起全世界的高度關(guān)注，人類已經(jīng)邁入由傳統(tǒng)能源向新能源變革的時期。新能源變革的時期。太陽能熱發(fā)電增透膜簡介太陽能熱發(fā)電增透膜簡介太陽能作為最富有潛力的綠色清潔能源之一，越來越受到人們的青太陽能作為最富有潛力的綠色清潔能源之一，越來越受到人們的青睞。太陽能熱發(fā)電技術(shù)作為一種電網(wǎng)友好型且可擔(dān)當(dāng)基礎(chǔ)負(fù)荷的可睞。太陽能熱發(fā)電技術(shù)作為一種電網(wǎng)友好型且可擔(dān)當(dāng)基

3、礎(chǔ)負(fù)荷的可再生能源發(fā)電技術(shù)，擁有廣闊的市場前景和巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＤ壳霸偕茉窗l(fā)電技術(shù)，擁有廣闊的市場前景和巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＤ壳皣庖呀?jīng)商業(yè)化的國外已經(jīng)商業(yè)化的 CSP 聚光器大多為玻璃反射鏡，相對于傳統(tǒng)的聚光器大多為玻璃反射鏡，相對于傳統(tǒng)的玻璃反射鏡來說，高分子反射膜具有重量輕、造價低等優(yōu)點玻璃反射鏡來說，高分子反射膜具有重量輕、造價低等優(yōu)點，易于，易于運(yùn)輸和施工，并且可減少聚光器支架的材料使用，從而降低運(yùn)輸和施工，并且可減少聚光器支架的材料使用，從而降低 CSP 系統(tǒng)建造成本和維護(hù)成本，有助于實現(xiàn)系統(tǒng)建造成本和維護(hù)成本，有助于實現(xiàn) CSP 系統(tǒng)降低成本的目標(biāo)。系統(tǒng)降低成本的目標(biāo)。太陽能熱發(fā)電

4、增透膜簡介太陽能熱發(fā)電增透膜簡介welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experienceCSP聚光器聚光器國外研究現(xiàn)狀國外研究現(xiàn)狀目前致力于研究太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)用的高分子反射膜并初有成果的目前致力于研究太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)用的高分子反射膜并初有成果的企業(yè)主要有美國企業(yè)主要有美國 ReflecTech 公司、美國公司、美國3M 公司和日本富士公司，公司和日本富士公司，前兩者已有前兩者已有 20 年以上的反射膜研究經(jīng)驗，目前有較成熟的產(chǎn)品并年以上的反射膜研究經(jīng)驗，目前有較成熟的產(chǎn)品并已在太陽能反

5、射系統(tǒng)中應(yīng)用；日本富士公司的反射膜尚處于實驗室已在太陽能反射系統(tǒng)中應(yīng)用；日本富士公司的反射膜尚處于實驗室研究階段。研究階段。國外研究現(xiàn)狀國外研究現(xiàn)狀ReflecTech 反射膜反射膜 ReflecTech 反射膜基本結(jié)構(gòu)反射膜基本結(jié)構(gòu)國外研究現(xiàn)狀國外研究現(xiàn)狀ReflecTech 反射膜反射膜 聚酯聚酯 (PET) 薄膜上通過氣相沉積的方法鍍銀做反射層，在銀層表薄膜上通過氣相沉積的方法鍍銀做反射層，在銀層表面先加一層含腐蝕抑制劑的聚合物保護(hù)層，然后再加一層含紫外面先加一層含腐蝕抑制劑的聚合物保護(hù)層，然后再加一層含紫外光吸收劑且具有良好光學(xué)性能的透明共聚物保護(hù)層。反射膜背面光吸收劑且具有良好光學(xué)性

6、能的透明共聚物保護(hù)層。反射膜背面涂有壓敏型膠黏劑，可直接貼在光滑基板涂有壓敏型膠黏劑，可直接貼在光滑基板 ( 如鋁板如鋁板 ) 上做聚光器的上做聚光器的反射面。反射面。這種反射膜質(zhì)量輕，價格也比玻璃反射鏡便宜，且耐候易維護(hù)，這種反射膜質(zhì)量輕，價格也比玻璃反射鏡便宜，且耐候易維護(hù)，是替代易碎的傳統(tǒng)玻璃鏡的良好材料是替代易碎的傳統(tǒng)玻璃鏡的良好材料該產(chǎn)品已通過美國可再生能源實驗室超加速老化系統(tǒng)的該產(chǎn)品已通過美國可再生能源實驗室超加速老化系統(tǒng)的 30 年耐久年耐久性試驗，半球面反射率為性試驗，半球面反射率為 93%，產(chǎn)品厚度為，產(chǎn)品厚度為 0.1 mm。國外研究現(xiàn)狀國外研究現(xiàn)狀3M 反射膜反射膜3M

7、公司自公司自 1970 年開始陸續(xù)有不同的鍍鋁年開始陸續(xù)有不同的鍍鋁 /鍍銀反射膜產(chǎn)品用在鍍銀反射膜產(chǎn)品用在太陽能集熱器中。其中鍍鋁反射膜戶外耐久性好，但反射率在太陽能集熱器中。其中鍍鋁反射膜戶外耐久性好，但反射率在 90% 以下，曾廣泛用于太陽灶的使用中以下，曾廣泛用于太陽灶的使用中7；鍍銀反射鏡反射率在；鍍銀反射鏡反射率在 90% 以上，可滿足太陽能熱發(fā)電的使用要求，但耐腐蝕性及耐候以上，可滿足太陽能熱發(fā)電的使用要求，但耐腐蝕性及耐候性尚需加強(qiáng)。性尚需加強(qiáng)。2011 年初，公司推出年初，公司推出1100反射膜，可用于反射膜，可用于CSP系統(tǒng)系統(tǒng)聚光器的使用。聚光器的使用。國外研究現(xiàn)狀國外研

8、究現(xiàn)狀3M 反射膜反射膜 ECP-305+ 反射膜基本結(jié)構(gòu)反射膜基本結(jié)構(gòu)國外研究現(xiàn)狀國外研究現(xiàn)狀此款反射膜是由此款反射膜是由 3M 公司和公司和 NREL 聯(lián)合開發(fā)的鍍銀丙烯酸反射膜，聯(lián)合開發(fā)的鍍銀丙烯酸反射膜，其結(jié)構(gòu)類似于傳統(tǒng)的玻璃反射鏡。不同的是用透明的聚甲基丙烯酸其結(jié)構(gòu)類似于傳統(tǒng)的玻璃反射鏡。不同的是用透明的聚甲基丙烯酸甲酯甲酯(PMMA) 代替?zhèn)鹘y(tǒng)的玻璃做背板，在代替?zhèn)鹘y(tǒng)的玻璃做背板，在 3.5 mil 厚的厚的 PMMA 背背板上鍍銀，并用銅保護(hù)層防止銀層被腐蝕。板上鍍銀，并用銅保護(hù)層防止銀層被腐蝕。ECP-305+ 反射膜的初反射膜的初始反射率約為始反射率約為94.5%，戶外耐久性

9、達(dá)，戶外耐久性達(dá) 9 年年3M ECP-305+反射膜反射膜國外研究現(xiàn)狀國外研究現(xiàn)狀3M 反射膜反射膜 SS-95 反射膜基本結(jié)構(gòu)反射膜基本結(jié)構(gòu)國外研究現(xiàn)狀國外研究現(xiàn)狀日本富士膠片以其豐富的制膜技術(shù)和膠片生產(chǎn)為基礎(chǔ)，于日本富士膠片以其豐富的制膜技術(shù)和膠片生產(chǎn)為基礎(chǔ)，于 2012 年年開發(fā)出與玻璃反射鏡具有同等反射率的薄膜反射鏡。該反射膜由開發(fā)出與玻璃反射鏡具有同等反射率的薄膜反射鏡。該反射膜由PET基層、功能性樹脂底層、鍍銀反射層和表面的透明保護(hù)層組成，基層、功能性樹脂底層、鍍銀反射層和表面的透明保護(hù)層組成，厚度為厚度為 0.1 mm，目標(biāo)是在太陽能熱發(fā)電上應(yīng)用。目前富士公司已，目標(biāo)是在太陽能

10、熱發(fā)電上應(yīng)用。目前富士公司已試制出寬試制出寬70 cm、長、長30cm 的反射膜，初步試驗證實其在高溫多濕的反射膜，初步試驗證實其在高溫多濕環(huán)境下具有高耐久性，目標(biāo)是在環(huán)境下具有高耐久性，目標(biāo)是在 2015 年前后實現(xiàn)此產(chǎn)品的實用年前后實現(xiàn)此產(chǎn)品的實用化。，化。，日本富士柔性高反射鏡日本富士柔性高反射鏡國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)太陽能熱發(fā)電行業(yè)起步較晚，高分子薄膜型的太陽能反射材料有鍍鋁和國內(nèi)太陽能熱發(fā)電行業(yè)起步較晚，高分子薄膜型的太陽能反射材料有鍍鋁和鍍銀兩種，其半球反射率分別可達(dá)到鍍銀兩種，其半球反射率分別可達(dá)到 92% 和和 97%。銀膜的反射率最高，但。銀膜的反射率最高，但其與高分子

11、基底的粘附性較差，易被腐蝕而影響其光學(xué)性能，在產(chǎn)品設(shè)計和其與高分子基底的粘附性較差，易被腐蝕而影響其光學(xué)性能，在產(chǎn)品設(shè)計和加工工藝上有一定難度。國內(nèi)的高分子反射膜產(chǎn)品均為鍍鋁膜，由于其反射加工工藝上有一定難度。國內(nèi)的高分子反射膜產(chǎn)品均為鍍鋁膜，由于其反射率和戶外耐久性尚不能滿足太陽能熱發(fā)電中聚光器的要求，壽命在率和戶外耐久性尚不能滿足太陽能熱發(fā)電中聚光器的要求，壽命在5 年以內(nèi)，年以內(nèi)，多用在太陽灶中做反光材料。徐勇軍以多用在太陽灶中做反光材料。徐勇軍以 PET/PMMA 為基材，采用銀膜和鋁為基材，采用銀膜和鋁膜作反射層、膜作反射層、SiO2膜作保護(hù)層所制備的反射膜對太陽光的反射率高達(dá)膜作保護(hù)層所制備的反射膜對太陽光的反射率高達(dá) 96% 97%( 銀銀 ) 和和 91% 92%( 鋁鋁 )，戶外耐久性和耐候性尚需進(jìn)一步實，戶外耐久性和耐候性尚需進(jìn)一步實驗。驗。國外研究現(xiàn)狀國外研究現(xiàn)狀高分子反射膜在太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)嶄露頭角，由于其高分子反射膜在太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)嶄露頭角，由于其質(zhì)輕價廉，可卷對卷式生產(chǎn)，在運(yùn)輸和安裝過程中相對于傳統(tǒng)的玻質(zhì)輕價廉，可卷對卷式生產(chǎn)，在運(yùn)輸和安裝過程中相對于傳統(tǒng)的玻璃反射鏡有很大優(yōu)勢。但由于大部分的高分子材料戶外耐久性差，璃反射鏡有很大優(yōu)勢。但由于大部分的高分子材料戶外耐久性差，易發(fā)生老化，高分子反射膜需在抗紫外光老