CN106062095A - 具有高热导率和低辐射率的高温吸光涂层及其使用方法 - Google Patents

具有高热导率和低辐射率的高温吸光涂层及其使用方法 Download PDF

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CN106062095A CN201580002331.1A CN201580002331A CN106062095A CN 106062095 A CN106062095 A CN 106062095A CN 201580002331 A CN201580002331 A CN 201580002331A CN 106062095 A CN106062095 A CN 106062095A
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Abstract

本文公开了用于日照接收表面的涂层，例如，使用于将太阳能转化成其他形式能量如热或电的发电厂或工业系统。涂层可以包括材料的平面粒子，所述材料具有至少每米每开氏度3瓦特的热导率。所公开的涂层在电磁波谱太阳光部分中具有高吸收率(例如，AM 1.5光谱)、黑体辐射的低辐射率、高耐热性和良好的导热性。本公开的涂层的其他特性包括对于所施涂金属基底的良好附着性、机械耐久性和环境耐久性、以及对金属基底和涂层本身的腐蚀防护性。

Description

具有高热导率和低辐射率的高温吸光涂层及其使用方法
技术领域
本公开大体涉及涂层的配方，更具体的，涉及在太阳塔系统的部件中使用的可吸收太阳辐射的耐热性导热涂层。
背景技术
无。
发明内容
用于日照接收表面的涂层，尤其是用于发电厂或将太阳能转化成其他能量形式(例如，热或电)的工业系统中的涂层，如果涂层具有一种或多种理想特性可以特别有用，例如，电磁波谱太阳光部分中的高吸收率(例如，AM 1.5光谱)、黑体辐射的低辐射率、高耐热性(例如，在空气中，在高温如550摄氏度或者高于650摄氏度或者高于750摄氏度下长时间例如1000小时、2000小时、甚至长于2000小时保持固态和化学稳定性)，以及良好的导热性。其他的理想特性可包括对于所施涂的金属基底的良好附着性、机械耐久性和环境耐久性、以及对金属基底和涂层本身腐蚀的防护。
在一个或多个实施方案中，用于日照接收金属表面的涂层可包括粘合剂、有机溶剂和填料，所述填料的特征在于包括大体似片状的或平面状的颗粒形式的粒子，所述粒子具有至少每米每开氏度3瓦特的热导率。涂层可具有小于80％或小于70％的辐射率。在一些实施方案中，平面粒子可包括金属、金属合金、或者具有金属添加剂或涂层的陶瓷材料，并且可具有高于550摄氏度、或高于650摄氏度、或高于750摄氏度的熔点或软化点。平面粒子可包括合金或选自但不局限于以下各项的金属的合金：铁、镍、钴、铬、银和金。
为了清晰起见，本文中所使用的术语“大体为平面的”是指粒子的一个维度小于其他两个维度中的任意一个至少50％、或者至少85％、或者至少95％，即粒子的厚度(即使是变化的)是最小的维度，并且小于该粒子的最大宽度和广度至少50％、或者至少85％、或者至少95％，但是粒子在形状上不必是统一的或者规则的。
在一些实施方案中，涂层还包括氧化物基颜料或其前体。涂层还可包括至少一种选自以下各项的添加剂：润湿剂、分散剂、增稠剂、消泡剂、流变添加剂、用于提高静电喷雾或其他形式喷雾的制剂、以及用于防止沉淀的制剂。
如果在施涂或固化后，平面粒子在一个或两个维度上大于一层或多层涂层中每一层的厚度是有益的。这样会“鼓励”粒子在重叠基层上“躺下”，所述重叠基层平行于金属基底或者平行度在10度、20度、或30度以内，因此增强了基底和/或涂层本身的抗磨损性、抗腐蚀性以及高温氧化防护性，同时降低了被施涂物体的辐射率，并且增大涂层的热导率。在实施方案中，一层涂层的厚度在施涂后或固化后可在30微米至200微米之间。
在一些实施方案中，至少95％的平面粒子在至少一个维度上大于30微米。另外、或者可选的，至少50％的平面粒子在至少一个维度上大于150微米或大于200微米。在一些实施方案中，至少95％的平面粒子在两个维度中的每一个维度上都大于30微米。另外，或者可选的，至少50％的平面粒子在两个维度中的每一个维度上都大于150微米或者大于200微米。
关于平面粒子的厚度，在一些实施方案中，至少95％的平面粒子中所有粒子的最小尺寸(通常为厚度)在0.5微米至20微米之间，包括0.5微米和20微米。另外，或者可选的，至少50％的平面粒子中所有粒子的最小尺寸在1微米至10微米之间，包括1微米和10微米。
可提供足够的填料，以使平面粒子之间在其大致平行于金属基底“躺下”时有部分重叠。为清晰起见，规定“部分重叠”和“重叠”在本文中应理解为是同义的，重叠或部分重叠(或部分重叠地、或至少部分重叠地)是指一个粒子的至少百分之一、或至少百分之十、或至少百分之五十、或者甚至全部在x-y平面延伸，以“覆盖”至少一个其他粒子的对应部分，该粒子从远离所施涂的涂层的最外层表面一定距离的角度看更靠近基底。优选的，有足够的填料，将填料分布得足够均匀，以在将涂层施涂到金属基底时使平面粒子形成重叠基层。例如，将涂层施涂到金属表面上时，各个平面粒子的一个面的合并表面面积(或一个面在平行于基底的x-y平面上的投影)可大于或等于被施涂的金属表面的表面面积。
在一些实施方案中，涂层为液体形式，可至少包括分散体和溶液中的一种。
在一些实施方案中，具有日照接收表面的传热构件包括金属基底和涂层，所述涂层包括大体为平面的粒子的重叠基层，其增大了涂层的热导率并降低了涂层的辐射率。这种涂层可由单层构成，此外，还包括氧化物基颜料。可选的，这种涂层可由至少两层构成，此时，至少距离金属基底最远的那层包括氧化物基颜料，最少最靠近基底的那层包括平面粒子的至少部分重叠的基层，其增大了涂层的热导率并降低了涂层的辐射率。当涂层由至少两层构成时，最靠近日照接收金属表面的一层可作为打底层，其可增强基底和/或涂层本身的附着性、抗磨损性和/或热氧化防护性。在施涂时，传热构件可具有电磁波谱太阳光部分中的高吸收率，例如在AM1.5光谱中测得的吸收率。这种高吸收率可以是至少90％或者至少95％。根据实施方案，所施涂的传热构件的辐射率小于80％，在一些实施方案中，所施涂的传热构件的辐射率小于70％。辐射率可在20摄氏度下测得。可选的，辐射率可在更高温度下测得，例如超过200摄氏度、300摄氏度、400摄氏度、500摄氏度、600摄氏度或700摄氏度。
在一些实施方案中，传热构件的金属基底可包括选自以下各项的金属合金：钢、合金钢和镍超级合金。传热构件可具有内体积，所述内体积包括流体管道。例如，内体积可以是管子或管状物或通道的内部。
在一些实施方案中，传热构件的涂层中的平面粒子包括金属粒子，在一些实施方案中包括含陶瓷粒子，其具有至少每米每开氏度3瓦特的热导率，例如，具有金属(例如金合金)涂层的滑石。金属粒子可以包括合金或选自以下各项的金属的超级合金：铁、镍、钴、铬、银和金。金属粒子可包括金属或金属合金，并且具有高于550摄氏度、或高于650摄氏度、或高于750摄氏度的熔点或软化点。
在一些实施方案中，传热构件的涂层具有至少每米每开氏度0.5瓦特、或至少每米每开氏度1.0瓦特的热导率。涂层可配制成在传热构件上施涂和固化后，在空气中在至少650摄氏度或至少750摄氏度下在持续时间例如1000小时或多于2000小时内保持化学稳定性。
在一些实施方案中，平面粒子的重叠基层覆盖施涂了涂层的传热构件的金属基底至少90％、或至少95％、或至少99％的表面面积。对基底的覆盖有助于降低辐射率、或减少腐蚀、或增强抗腐蚀性、或减少高温氧化，或者以上四者的组合。至少50％、或至少75％、或至少95％的平面粒子在至少一个维度上大于含有这些粒子的各涂料层的厚度。另外，或者可选的，至少50％、或至少75％、或至少95％的平面粒子在两个维度上大于含有这些粒子的各涂料层的厚度。
在一些实施方案中，提供了用于收集流体中太阳能的方法，所述方法包括在具有金属表面的传热构件的日照接收表面上反射高强度日照，例如100太阳常数，所述金属表面已施涂了涂层，涂层的AM 1.5光谱吸收率为至少90％，辐射率小于80％。辐射率可在20摄氏度或更高温度下测得。在一些实施方案中，吸收率为至少95％。在一些实施方案中，辐射率小于75％或小于70％。传热构件可包括选自以下各项的金属合金：钢、合金钢和镍超级合金。所述方法还可包括输送流体通过传热构件的内体积。涂层可以包括一层或多于一层，至少最靠近金属基底的一层包括粘合剂、有机溶剂和平面粒子重叠基层，该重叠基层提高了涂层的热导率并降低了涂层的辐射率。最靠近金属基底的一层还可包括氧化物基颜料。在多层涂层中，至少距离金属基底最远的一层可包括氧化物基颜料。
当结合附图来考虑时，所公开主题的实施方案的目的和优势将从下面的说明中变得显而易见。
附图说明
下文将参考附图来描述实施方案，附图不必是按照比例尺寸绘制的。如情形适用，可能没有示出一些特征来协助对基本特征的说明与描述。在所有附图中，相同的附图标号表示相同的元件。
图1A是一个简图，显示了根据所公开主题实施方案的具有单个太阳塔的太阳热力系统的正视图。
图1B是一个简图，显示了根据所公开主题实施方案的具有多个太阳塔的太阳热力系统的正视图。
图2A是一个简图，显示了根据所公开主题实施方案的太阳塔接收器中管子的俯视图。
图2B是一个简图，显示了根据所公开主题实施方案的图2A的接收器管子的等距视图。
图3是一个简图，显示了根据所公开主题实施方案的施涂后的传热构件的等距剖视图。
图4A、图4B、图4C和图4D是根据所公开主题实施方案的平面粒子的示例性平面图和正视图。
图5是根据所公开主题实施方案的施涂后的传热构件的纵向剖面的剖视图。
图6是根据所公开主题实施方案的重叠的平面粒子的平面图示。
图7是根据所公开主题实施方案的具有示例性角定位的平面粒子的示例性平面视图和正视图。
具体实施方式
日照可被太阳热力系统所利用来加热流体，例如生成蒸汽，或者用来加热熔盐、气体或超临界流体，随后可用于发电或工业应用。参考图1A，图中显示了使用单个太阳塔的太阳热力系统。该系统可包括太阳塔100，其具有接受反射自日光场104的日照110的靶子102，其至少部分地包围着太阳塔100。太阳塔100的高度可以是例如至少25米、或至少100米、或至少200米。靶子102可以是太阳能接收器系统，其可以包括例如一种或多种日光接收器的日照接收表面，所述日光接收器被配置为将日照的热能传送到流过其中的工作流体或传热流体。靶子102可包括一个或多个独立的日光接收器(例如蒸发用日光接收器和过热日光接收器)，所述日光接收器排列在相同或者不同的高度或位置。日光场104可包括多个日光反射装置106，其每个都被配置为控制太阳塔100中靶子102处的日照。当太阳108经过空中时，日光场内的日光反射装置106调整自己的角度以跟踪太阳108，由此持续地将日照反射到与靶子102相关的一个或多个目标点上。日光场104可包括例如布置在数平方公里面积上的数万个日光反射装置。
图1B显示了“多塔”形式的太阳热力系统。每个塔可具有各自的靶子，其可以包括一个或多个日光接收器。第一太阳塔100A在其上具有靶子102A，并且至少部分地被日光场104包围，用于接收从其中反射的日照。类似的，第二太阳塔100B在其上具有靶子102B，并且至少部分地被日光场104包围，用于接收从其中反射的日照。例如其中一个塔中的日光接收器可以被配置为从日照产生蒸汽(即，蒸发用日光接收器)，而另一个塔中的日光接收器可以被配置为使用日照来过热所述蒸汽(即，过热用日光接收器)。在另一实例中，一个或多个太阳塔可以兼具蒸发用日光接收器和过热用日光接收器。为清晰和讨论起见，图1A和图1B中显示了有限数量的部件。应当明白的是，太阳热力系统实际的实施方案可以包括例如光学元件、控制系统、传感器、管线、发电机和/或涡轮。
日光接收器可以包括多个传热构件，例如具有金属表面的管202，所述金属表面用于传送来自集中的和/或反射的日照的热量，以加热正流过传热构件内体积的流体。每个太阳塔中的接收器可以包括数十个或者数百个或者更多的这种传热构件，所述传热构件可以包括流体管道或管，其被配置为传送处于高温和/或高压的工作流体或者传热流体。例如，管可以被配置为传送温度超过500℃和压力超过160bar的加压水和/或加压蒸汽、或近似大气压下温度在270℃至600℃之间的熔盐混合物。参见图2A和图2B，图中显示了日光接收器的一个部分200的示意性构造。传热构件，例如接收器部分200的管202可以按照特定几何构造例如圆形、六边形或者矩形来排列成单行(如图2A中所示)，或者以任何其他合适的构造来排列。每个管202的至少一部分外表面可以设置为接收日光场中日光反射装置反射到接收器上的日照。所述太阳日晒能够加热管202，由此加热流过其中的流体，用于发电或者其他用途。
当管202或其他具有同等功能的传热构件由金属构成时，所述金属的自然表面可至少部分地反射太阳辐射，因此降低了将日照作为热能传输到流过管202的流体的效率。因此可以对金属管202进行处理、或者涂抹、或者覆盖涂层来使管202的太阳能吸收率最大化或者至少得以改进。但是，太阳热力系统的高温运行(例如在超过550℃、或650℃、或750℃的温度)和环境曝露(例如太阳热力系统所处的沙漠大气)会对管202的金属表面的外层产生不利的影响，包括施涂到其上的任何涂层。
根据所公开的主题的一种或多种实施方案的涂层可表现出以下特征的一种或多种：
●当施涂到金属表面(例如碳钢、合金钢、镀锌钢、不锈钢、铜、铝和镍基超级合金)时，涂层具有足够的耐热性(即，不随着时间而融化)，可以在持续时间内(即，连续数百或者数千个小时，或者在例如至少2000小时的曝露条件的加速试验中)经受住高温(例如至少450℃、500℃、550℃、600℃、650℃、750℃或者更高)；
●当施涂到金属基底的涂层厚度在固化后小于或者等于100μm时，不论是作为单层还是作为具有表面涂料层的打底层，该涂层在固化后都不会从制品上剥离或者表现出破裂；
●当施涂到金属基底的涂层厚度在固化后大于或者等于2μm时，不论是主观还是客观，涂层都保持黑色并且/或者光学退化非常慢(例如，涂层的褪色降低太阳光谱或者太阳光谱可见光部分的吸收率。)
●当施涂到金属基底的涂层厚度在固化后小于或者等于100μm时，涂层具有足够的能力保护金属基底免受环境恶化的影响，即，免受暴露于恶劣天气的影响(例如，在大气相对湿度85％的加速试验中保护金属基底至少200小时、250小时、300小时、1000小时或者更长时间，以及/或者在盐雾大气中保护金属基底8小时或更长时间、24小时或更长时间、48小时或更长时间，或者在干燥空气中以及加速试验所用温度下保护金属基底2000小时或更长时间)；
●当施涂到金属基底的涂层厚度在固化后小于或者等于100μm时，涂层具有足够的机械耐久性，以承受一种或多种磨损测试，例如落砂测试，如ASTM D9868；以及
●当施涂到金属基底时，涂层和/或其颜料组分对于250nm至3000nm波长范围(众所周知的AM1.5光谱)的太阳辐射的吸收率大于80％、或大于90％、或大于95％；
涂层(包括施涂不止一层涂层时最靠近金属基底的那层)可以配制为保护金属表面(基底)免遭高温氧化。
在实施方案中，用于太阳热力系统的高温涂层可以包括(1)粘合剂，如金属醇盐粘合剂或高温无机粘合剂，其在高温加热(例如，200℃或更高温度、或者350℃或更高温度)后不可逆转地转化成无机粘合剂(例如二氧化硅或玻璃)，(2)有机溶剂系统，其可包括载液溶剂和助溶剂，以及(3)无机填料或金属填料。如果选择无机填料，其可以包括陶瓷材料，例如滑石，进行施涂或者用导热金属(例如金)进行处理，这是因为进行施涂或处理可以提高陶瓷材料的晶体结构表面或周围的热导率。如果涂层只施涂为一层，则其还可以包括无机黑色颜料，如果涂层被施涂为多层涂层系统中的面层，则其还可以包括无机黑色颜料。
适宜的粘合剂可以是耐热聚合物粘合剂。适宜的粘合剂可以包括硅树脂、硅树脂共聚物、硅酮－聚酯树脂和硅酮－环氧树脂中的至少一种。例如，粘合剂可以包括选自以下各项中的硅树脂：甲基聚硅氧烷、苯基聚硅氧烷、中等硬度的苯甲基硅树脂、中等硬度的高固体型苯甲基硅树脂、软苯甲基硅树脂、二甲基聚硅氧烷、苯基－甲基聚硅氧烷、丙基－苯基硅树脂、或以上各项组合，或者聚二甲基硅氧烷。在一个实例中，可以使用在二甲苯中的30-80％(wt/wt)苯甲基聚硅氧烷树脂。在另一个实例中，可以使用在二甲苯中的60-70％(wt/wt)苯甲基聚硅氧烷树脂。适宜的粘合剂可以包括基于玻璃料的粘合剂、氧化铝基粘合剂、磷酸盐基粘合剂、氧化锆基粘合剂、或者以上各项的前体或组合。
在一些实施例中，适宜的粘合剂可以包括以下示例性粘合剂中的至少一种：在硅烷中，聚酯(苯基－甲基硅烷——(由美国Gelest市售)；在硼硅氧烷中，Poly(硼－二苯基硅氧烷)，PBDS，(由美国Gelest作为SSP-040市售)；在聚硅氧烷中，Poly 1，1二甲基硅氧烷调聚物(由美国Gelest作为SN-2M01-1市售)，或者Poly 1，1－二甲基硅氧烷交联(由美国Gelest作为PSN-2M02市售)，或者Ceraset PSZ-20(由德国AZ电子材料公司市售)，或者Ceraset PURS 20(由德国AZ电子材料公司市售)，或者KiON HTT 1800(由德国AZ电子材料公司市售)，或者KiON HTA1500快速固化(由德国AZ电子材料公司市售)；在硅氧烷中，二甲苯中的甲基－苯基聚硅氧烷(由Wacker Chemie AG作为REN 60或REN80市售)，或者丙基－苯基聚硅氧烷(由Wacker Chemie AG作为REN 100市售)；在二氧化钛中(溶胶凝胶)，Titania Tyzor TE前体(三乙醇胺钛络合物，由美国杜邦市售)；在无机粘合剂中，溶胶凝胶，例如氧化铝溶胶凝胶，比如Bohamit或Disperal或DisperalP3，AlO(OH)(由德国Sasol市售)。
另外，或者可选的，可以使用以下粘合剂中的一种或多种：二甲苯中的苯基－甲基硅树脂(由Evonik Tego Chemie GmbH作为P 80/X市售)、具有大于95％固体的苯基－甲基硅树脂、2－丙醇、1-甲氧基、乙酸酯(由Evonik Tego Chemie GmbH作为P 80/X市售)、苯基-甲基硅树脂(由Evonik Tego Chemie GmbH作为P 40/W或者P 50/X市售)、甲基聚硅氧烷(由WackerChemie AG作为KX市售)、苯基聚硅氧烷(由Wacker Chemie AG作为601市售)、含有苯基的硅树脂(由Wacker Chemie AG作为SILRES市售)；苯基甲基硅树脂(由GE Bayer Silicones作为SRP150市售)；中等硬度的苯基甲基硅树脂(由GE BayerSilicones作为SRP501市售)；中等硬度的高固体型苯基甲基硅树脂(由GE BayerSilicones作为SRP576市售)；软苯基甲基硅树基(由GE Bayer Silicones作为SRP851市售)。其他厂商生产的二甲苯中的苯基－甲基硅树脂或者其他硅氧烷粘合剂组合物也是适宜的。
在实施方案中，涂层包括基于聚合物的粘合剂，聚合物的类型以及聚合物与其他组分的比率可以影响涂层的最终性能，例如，比如附着性、光学性能(例如光吸收和光反射)、耐腐蚀性、以及长期耐高温性和抗热震性。粘合剂在涂层中的浓度可以在5％至80％(wt/wt)范围内，或者在其他实施方案中，可以在20％至70％范围(wt/wt)内。粘合剂与固体(例如填料和颜料)的比率可以在1：1至3：1之间，在其他实施方案中，可以在1：1至2：1之间，所述比率皆为重量比。
在实施方案中，添加耐高温的大致似片状(或似小片状或平面状)的填料粒子可以提高涂层抗腐蚀性以及/或者对高温所产生不利影响的抵抗能力。当具有耐高温填料材料的平面粒子保持大体黑色时，在前述温度下，在500小时、1000小时、或2000小时以后，这一点尤为明显，而没有这种粒子的涂层将不那么“黑”或者更显得“灰”。
在实施方案中，添加填料的平面粒子(其可以大致为平面状)可增大涂层的热导率，尤其是当填料材料包括金属或金属合金或陶瓷材料(热导率为至少每米每开氏度3瓦特)时。可选的，在金属基底上施涂和固化后，涂层的热导率可以为至少每米每开氏度0.5瓦特、或者至少每米每开氏度1.0瓦特。
在实施方案中，在将涂层施涂到金属基底并固化以后，添加填料的平面粒子可以降低涂层的辐射率，所述金属基底是日照接收表面的一部分。没有这种粒子的涂层的辐射率会大于80％或大于90％，而具有这种粒子的涂层的辐射率可小于80％、或小于75％、或小于70％。
在实施方案中，可通过加入平面粒子填料来增强抗腐蚀性、抗磨损性、抗热氧化性、提高热导率和高温稳定性、以及降低辐射率，所述平面粒子在施涂到金属基底时形成重叠的粒子基层。应提供足够的这种材料以确保重叠的基层覆盖大部分被施涂的金属基底表面。如果在施涂和固化后，粒子大于或接近一层涂层的厚度，则有很可能粒子将在大致与基底平行的基层中稳定下来，而不是以其边缘稳定。
在实施方案中，金属填料或含陶瓷填料可以巩固施涂到金属基底的一层或多层涂层。具体的，由于平面粒子(或“小片”)形成重叠的基层，这种直线排列可提高作为独立涂层或作为前体的涂层的附着强度。干燥和/或固化过程中，小片的重叠可加固涂层。小片还可降低由热胀冷缩引起的内应力，并增强干燥涂层和/或固化涂层的柔韧性和抗裂性。平面粒子可提供屏障保护措施，这是因为小片平行于制品表面成直线排列，降低湿度和气体穿过小片基层的渗透性。单个小片相对较高的长宽比可提供有益的流变性并提高抗流挂性。平面粒子的重叠基层可防止或减缓金属基底在施涂以后在干燥和/或固化过程发生氧化。
填料(即平面粒子)及其在涂层中浓度的选择可以影响所得到的涂层性能，例如但不限于：辐射性、光学性能、耐热性、附着性、耐腐蚀性、耐磨损性和抗热氧化性。例如，填料的浓度可以在大约1％(wt/wt)至大约60％(wt/wt)之间。
根据实施方案，涂层可以是液体组合物形式，例如漆，可以包括溶液和/或胶质和/或悬液。涂层可以包括载液，例如水溶剂或者有机溶剂，以便于施涂到制品的表面，例如日光接收器中传热构件的日照接收表面。溶剂可以用作液体涂层不同组分的载体。另外，溶剂能够使粘合剂在涂层中溶解或有助于使粘合剂在涂层中溶解，因而将其粘度降低到适于施涂的水平。施涂模式可以包括但不限于刷涂、辊涂、压力喷涂、超声喷涂、静电喷涂和无气喷涂。在施涂涂层以后，溶剂可以蒸发掉，因此留下涂层制剂的其他组分在期望的制品上形成涂层。
溶剂可以包括，例如以下各项中的至少一种：二醇醚、芳族石脑油溶剂、二甲苯族的成员(例如间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯和/或其混合物)、醋酸丁酯、甲苯及其组合。例如，有机溶剂可以是以下各项中的至少一种：4-氯代三氟甲苯(4－CBTF)，丙二醇单甲基醚(由Dow Chemical Company作为DOWANOLTM PM市售)，二丙二醇单甲基醚(由Dow ChemicalCompany作为DOWANOLTM DPM市售)，二丙二醇(单甲基醚乙酸酯)(由Dow Chemical Company作为DOWANOLTM DPMA市售)、三丙二醇单甲基醚(由Dow Chemical Company作为DOWANOLTMTPM市售)，丙二醇单正丁基醚(由Dow Chemical Company作为DOWANOLTM PnB市售)，二丙二醇单丁基醚(由Dow Chemical Company作为DOWANOLTM DPnB市售)，三丙二醇单正丁基醚(由Dow Chemical Company作为DOWANOLTM TPnB市售)，丙二醇单丙基醚(由Dow ChemicalCompany作为DOWANOLTM PnP市售)，二丙二醇单丙基醚(由Dow Chemical Company作为DOWANOLTM DPnP市售)，丙二醇丁基醚(由Dow Chemical Company作为DOWANOLTM TPnB-H市售)，丙二醇单甲基醚乙酸酯(由Dow Chemical Company作为DOWANOLTM PMA市售)，二甘醇单丁基醚(由Dow Chemical Company作为DOWANOLTM DB市售)，其他乙烯或者丙二醇醚，二甲苯(间二甲苯，对二甲苯，邻二甲苯或其任意一种混合物)，醋酸叔丁酯，醋酸正丁酯和甲苯。根据一种或多种预期的实施方案，也可以使用其他溶剂以符合与挥发性有机化合物(VOC)有关的环境要求。
在一些实施方案中，有可能使用溶剂系统，其包括溶剂和助溶剂。在一些实施方案中，助溶剂可用于分散无机填料或金属填料。助溶剂可能具有不受欢迎的高蒸发率。为降低蒸发率，可引入用于降低蒸发率的溶剂。在一些实施方案中，所述溶剂可以是4－氯代三氟甲苯(4－CBTF)，助溶剂可以是二丙二醇甲醚(DPM)和/或乙二醇甲醚乙酸酯(DPMA)。溶剂/助溶剂的总浓度可以在0％(wt/wt)至80％(wt/wt)范围内，例如在10％(wt/wt)至45％(wt/wt)。
在实施方案中，涂层可以包括润湿剂和分散剂中的至少一种。另外，或者可选的，涂层可以包括增稠剂、消泡剂、防沫剂、静电喷涂剂、喷涂增强剂、抗沉淀剂、流变剂、促附着剂和抗腐蚀剂。分散剂能够将涂层制剂中聚集的粒子散开，并且减少涂层制剂中的固体沉淀。这种分散剂可以包括例如以下各项中的至少一种：具有酸性基团的嵌段共聚物的烷基铵盐(由BYK Additives作为-180市售)，聚胺酰胺的羧酸盐溶液(由BYKAdditives作为ANTI--204市售)，具有酸性基团的共聚物的溶液(由BYKAdditives作为-110市售)和具有酸性基团的共聚物(由BYK Additives作为-111市售)。
润湿剂可以降低漆制剂的表面张力，因此提高了漆膜性能和在制品表面上的附着性。这种润湿剂可以包括聚醚改性的聚二甲基硅氧烷(由BYK Additives作为-333市售)。消泡剂可以包括消泡聚合物的不含硅溶液(由BYK Additives作为-052、-054或-057市售)，聚丙烯酸酯基表面添加剂(由BYK Additives作为-392市售)，或者不含硅的脱气添加剂(由BYK Additives作为-A 535市售)。
增稠剂和/或抗沉降剂能够为底层漆制剂提供期望的粘度，例如基于涂敷方法和/或用来降低粒子的沉降。这种增稠剂和/或抗沉降剂可以包括改性脲的溶液(由BYKAdditives作为-410市售)、由BYK Additives市售的-430或-431、膨润土和疏水性热原二氧化硅(由Evonik Industries作为R 972市售)。静电喷涂剂能够提高涂层制剂的导电性来帮助喷涂。这种喷涂剂可以包括阳离子化合物添加剂(由BASF Corporation作为6780市售)或者涂层的导电性促进剂(由LubrizolDeutschland GmbH作为LANCOTM STAT L 80市售)。
根据本公开一些实施方案的涂层可以单独或者与一种或多种表面处理或者其他层相结合来施用。例如，金属制品可具有一种或多种表面处理(例如喷钢砂处理、喷丸处理或喷珠处理)以及耐高温耐热吸光涂层(例如即时涂层制剂)作为表面涂料层(吸收层)。
在实施方案中，本文公开的涂层可以施涂于传热构件或传热构件组件的外表面(或者至少其一部分)，例如包括一个或多个管的管组件。如果用作打底层，施涂和固化后，涂层的厚度可以在1μm至100μm或200μm之间。另外，或者可选的，涂层的每一层的干厚度都可以小于100μm。涂层的施涂可以包括(1)当分散在涂层内的粘合剂为金属醇盐粘合剂或高温无机粘合剂时，在金属表面上施涂一层涂层，例如传热构件的金属表面，以及(2)随后加热该层涂层(例如，温度大于200摄氏度或大于350摄氏度)使该涂料层或金属表面上的各层固化，由此不可逆转地将金属醇盐粘合剂或高温无机粘合剂转化成无机粘合剂和/或陶瓷粘合剂。
再次参考附图，金属制品可以是太阳热力系统中接收器200的管202。例如，本文中所述的一种或多种涂层/处理可以施用到管202的至少一部分外表面上，如图3所示。图3显示了管202的等距横截面图，该管包括两个图示的涂料层308和312，这两个涂层未按比例绘制。管202具有金属壁304，其将管202的内部体积301与外部环境隔开。水和/或蒸汽或者其他传热流体或者工作流体，可被预热和/或加压，流过管的内部体积。金属壁304的外表面侧306能够接收反射自日光反射装置场的日照，以加热金属壁304，由此加热流过其中的流体。施涂到外表面306上的一级或多有涂层能够提高对太阳日照的吸收和/或保护金属表面，并且/或者降低辐射率。
金属壁304的外表面侧306在施涂任何其他层之前可以选择性地进行预处理。例如，表面306可以进行喷钢砂处理、喷丸处理或喷珠处理。另外，或者可选择的，可以选择性地在第一涂料层308和管表面306之间提供一层或多层漆或其他制剂。
在图3所示的实例中，根据本公开任意实施方案，在管表面306上提供涂层的第一层308，然后在第一层的顶上提供涂层的第二层312。第一层308可包括黑色吸光颜料，但是由于第二层312(外层)中含有黑色吸光颜料，这一点可以省去。第一层308包括平面粒子材料的重叠基层，其增大了热导率，并降低了涂层的辐射率，该材料通常为金属或者金属合金或者具有高热导率的陶瓷。其次，外层312可选择性地包括类似的平面粒子设置。在另一个实例中，该实例未有图示但可以通过图3进行理解，只有一个单涂料层308施涂到管表面306，该单涂料层包括平面粒子重叠基层和黑色吸光颜料。在另外一个实例中，可提供额外的涂料层，此时，通常至少第一层包括平面粒子重叠基层，而且至少最外层包括黑色吸光颜料。
固化以后，每层的厚度可以在5μm至100μm范围内，例如，在5μm至50μm之间。在固化前，每层的湿膜厚度可以在5μm至100μm范围内。另外，或者可选的，所施涂的每一层漆制剂的湿膜厚度可以约为20-150μm。
图4A、图4B、图4C和图4D显示了不同实施方案所描述的金属材料的平面粒子或具有热导率和辐射率的含陶瓷材料的平面粒子的实例。每个实例都以平面视图和正视图显示。从正视图可以看出，平面粒子可以是大体上为平面状，具有一些变化，并且具有变化的厚度和不规则形状。从图4D可以看出，任何粒子都可以具有不定型的或者开放的空间351。从图4C可以看出，粒子不必具有凸起的形状，事实上，图示的形状只是示例性的，粒子可以具有任意的形状。每个粒子都有第一最大尺寸D1、第二最大尺寸D2和第三最大尺寸D3。平面视图是具有最大尺寸D1和D2的各图示粒子的最大“面”或小平面的投影，正视图具有最大尺寸D1和D3的较小“面”的相应投影。不同粒子的D1、D2和D3各不相同。在本文中，将D3定义为各粒子的D1、D2和D3中最小的一个。在一些实施方案中，至少50％平面粒子的D3在1微米至10微米之间，包括1微米和10微米。在一些实施方案中，至少95％平面粒子的D3在0.5微米至20微米之间，包括0.5微米和20微米。尺寸D3相对于其他两个尺寸较小，在向基底施涂涂层时，这使得平面粒子堆叠起来并平行于基底“躺下”。
图5显示了施涂后管壁304纵向截面的剖面图，涂料层308中的平面粒子350如图所示在重叠的基层中稳定下来，大致平行于管壁304及其外表面306。根据本文所述的任一实施方案，涂料层308具有厚度D4，含有作为填料的平面粒子350以及其他组分。根据一些实施方案，可以施涂第二涂料层312，在任何情况下，涂料层308都将具有厚度D4和其他涂料层，例如第二涂料层312将具有另一厚度，这个厚度可以与涂料层308的厚度相同或不同。
如图6所示平面图，多个大体为平面的粒子350在重叠的基层中稳定下来。粒子350的阴影面积是正视图中表面面积的投影，这取决于向金属基底施涂涂层后(或者施涂和固化后)各粒子的角定位，由于角定位发生变化，阴影面积不必与最大尺寸D1和D2一一对应。在实施方案中，即使基底被涂料层308均匀覆盖，也可有粒子350没有“覆盖”的剩余面积，如图6所示，即粒子350在涂料层308内的分布不完全均匀，各粒子的最终角定位不完全平行。在一些实施方案中，粒子350的重叠基层覆盖了至少90％、或至少95％、或至少99％的用涂层施涂的金属基底表面。
为了确保粒子350稳定于重叠基层之中，理想的是两个较大尺寸D1和D2中至少有一个大于涂料层厚度D4。在实施方案中，至少75％的平面粒子350的D1和D2中至少有一个大于D4。在一些实施方案中，至少50％的平面粒子350的D1和D2都大于D4。在一些实施方案中，至少75％的平面粒子350的D1和D2都大于D4。
在一个实例中，第一涂料层308或第二涂料层312的厚度D4小于或等于200微米或者小于或等于150微米，对于至少50％的平面粒子350，其D1和D2中至少有一个大于150微米或大于200微米。在另一实例中，第一涂料层308或第二涂料层312的厚度D4小于或等于200微米或者小于或等于150微米，对于至少50％的平面粒子350，其D1和D2中都大于150微米或大于200微米。在另一个实例中，第一涂料层308或第二涂料层312的厚度D4小于或等于200微米或者小于或等于150微米，对于至少50％的平面粒子350，其D1和D2中都大于150微米或大于200微米。在又一个实例中，对于95％的平面粒子350，其D1和D2中至少有一个大于30微米。在又一个实例中，对于95％的平面粒子350，其D1和D2都大于30微米。
大体为平面的粒子350的最大“面”在x-y平面(平行于基底304外表面的平面306)中的投影，换句话说是图7所示的粒子350的平面视图的表面面积，具有面积A1。在简化图图7中，粒子350以一条轴线上的角定位角α平行于表面306，在另一条平行于表面306的轴线上(未显示，该轴线与图垂直)，可以看出投影面积A1大致等于粒子350的最大面的实际面积乘以角α的余弦。显然，可以计算出任何角定位的、任何形状的粒子的投影面积。在实施方案中，覆盖了所有或部分施涂基底的涂料层308或312中的平面粒子350的A1之和(各个粒子的投影面积的总合)可以大于施涂面积。
在实施方案中，可使用日照加热流体。太阳能加热流体的方法可以包括控制照射到日光接收器200中传热构件202表面上的高强度日照，例如，超过100太阳常数(例如，大于每平方米100千瓦)或大于200太阳常数或大于600太阳常数。传热构件可以包括金属基底304和施涂到传热构件外表面的涂料层308。涂料层308可以提供高的阳光吸收率，例如，AM1.5光谱吸收率超过90％，并且在20摄氏度或更高温度下的辐射率小于80％或小于70％。至少涂料层308，以及可选的，可选择使用的第二涂料层312和可选择使用的任何额外涂料层，可以包括平面粒子的重叠基层，其增大了涂层的热导率并降低了涂层的辐射率。不管有多少涂料层，至少最外面的那一涂料层包括氧化物基颜料，其增大了阳光吸收率。这种方法还可以包括输送流体通过传热构件202的内体积301，使来源于金属基底304中焓的流体热量得到传送，所述焓由至少一个涂料层吸收的光子能量转化而来。
在一个或多个第一实施方案中，用于日照接收金属表面的涂层包括材料的平面粒子，所述材料具有至少每米每开氏度3瓦特的热导率。涂层在金属表面施涂和固化后的辐射率小于80％。
在第一实施方案或任何其他实施方案中，涂层在金属表面施涂和固化后的辐射率小于70％。
在第一实施方案或任何其他实施方案中，平面粒子包括金属或金属合金，并且具有大于650摄氏度或大于750摄氏度的熔点。
在第一实施方案或任何其他实施方案中，至少95％的平面粒子在至少一个维度上大于30微米。
在第一实施方案或任何其他实施方案中，至少50％的平面粒子在至少一个维度上大于150微米。
在第一实施方案或任何其他实施方案中，至少95％的平面粒子在两个维度中的每一个维度上都大于30微米。
在第一实施方案或任何其他实施方案中，至少50％的平面粒子在两个维度中的每一个维度上都大于150微米。
在第一实施方案或任何其他实施方案中，至少95％的平面粒子中的每一个的最小尺寸在0.5微米至20微米之间，包括0.5微米和20微米。
在第一实施方案或任何其他实施方案中，至少50％的平面粒子中的每一个的最小尺寸在1微米至10微米之间，包括1微米和10微米。
在第一实施方案或任何其他实施方案中，当涂层被施涂到金属基底上时，平面粒子形成重叠基层。
在第一实施方案或任何其他实施方案中，平面粒子的浓度在1％(wt/wt)至60％(wt/wt)之间。
在第一实施方案或任何其他实施方案中，平面粒子包括金属或金属合金。
在第一实施方案或任何其他实施方案中，平面粒子包括具有金属添加剂或涂层的陶瓷材料。
在第一实施方案或任何其他实施方案中，平面粒子包括具有金属涂层的滑石。
在第一实施方案或任何其他实施方案中，平面粒子包括合金或选自以下各项的金属的超级合金：铁、镍、钴、铬、银和金。
在一个或多个第二实施方案中，具体有日照接收表面的传热构件包括金属基底和涂层。涂层至少覆盖日照接收表面的一部分，包括至少一层。涂层还包括平面粒子的重叠基层，其增大了涂层的热导率并降低了涂层的辐射率。
在第二实施方案或任何其他实施方案中，涂层由单层构成，涂层还包括氧化物基颜料。
在第二实施方案或任何其他实施方案中，涂层由至少两层构成。至少距离金属基底最远的那层包括氧化物基颜料，至少距离金属基底最近的那层包括平面粒子的重叠基层，其增大了涂层的热导率并降低了涂层的辐射率。
在第二实施方案或任何其他实施方案中，平面粒子选自以下各项：含陶瓷粒子和金属粒子，所述含陶瓷粒子具有至少每米每开氏度3瓦特的热导率。
在第二实施方案或任何其他实施方案中，涂层中平面粒子的浓度在1％(wt/wt)至60％(wt/wt)之间。
在第二实施方案或任何其他实施方案中，平面粒子包括金属或金属合金。
在第二实施方案或任何其他实施方案中，平面粒子包括具有金属添加剂或涂层的陶瓷材料。
在第二实施方案或任何其他实施方案中，平面粒子包括具有金属涂层的滑石。
在第二实施方案或任何其他实施方案中，平面粒子包括合金或选自以下各项的金属的超级合金：铁、镍、钴、铬、银和金。
在第二实施方案或任何其他实施方案中，涂层的热导率为至少每米每开氏度0.5瓦特。
在第二实施方案或任何其他实施方案中，重叠基层覆盖了被施涂涂层的金属基底至少90％、或至少95％、或至少99％的表面面积。
在第二实施方案或任何其他实施方案中，至少50％、或至少75％、或至少95％的平面粒子在至少一个维度上大于包括所述粒子的涂料层的厚度。
在第二实施方案或任何其他实施方案中，至少50％、或至少75％、或至少95％的平面粒子在至少两个维度上大于包括所述粒子的涂料层的厚度。
在第二实施方案或任何其他实施方案中，金属基底包括选自以下各项的金属合金：钢、合金钢和镍超级合金。
在第二实施方案或任何其他实施方案中，其内体积包括流体管道。
在第二实施方案或任何其他实施方案中，被施涂的基底的AM 1.5光谱吸收率为至少90％以及辐射率小于80％。
在第二实施方案或任何其他实施方案中，被施涂的基底至少具有以下各项之一：(1)AM 1.5光谱吸收率为至少95％，以及(2)辐射率小于70％。
在第二实施方案或任何其他实施方案中，涂料层中各个平面粒子的投影表面面积在其投射在平行于金属基底的x-y平面上时，大于施涂金属基底的表面面积。
在一个或多个第三实施方案中，太阳能加热流体的方法包括控制照射到传热构件表面的强度为至少100太阳常数的日照。传热构件包括金属基底和涂层，所述涂层的AM 1.5光谱吸收率为至少90％以及辐射率小于80％。所述方法还可以包括输送流体通过传热构件的内体积。所述涂层包括至少一层，至少最靠近金属基底的涂料层包括平面粒子的重叠基层，其增大了涂层的热导率并降低了涂层的辐射率。
在第三实施方案或任何其他实施方案中，涂层由至少两层构成，至少距离金属基底最远的涂料层包括氧化物基颜料。
在第三实施方案或任何其他实施方案中，施涂后的基底的辐射率小于70％。
在第三实施方案或任何其他实施方案中，平面粒子选自以下各项：含陶瓷粒子和金属粒子，所述含陶瓷粒子具有至少每米每开氏度3瓦特的热导率。
在第三实施方案或任何其他实施方案中，涂层中的平面粒子浓度在1％(wt/wt)至60％(wt/wt)之间。
在第三实施方案或任何其他实施方案中，平面粒子包括金属或金属合金。
在第三实施方案或任何其他实施方案中，平面粒子包括具有金属添加剂或涂层的陶瓷材料。
在第三实施方案或任何其他实施方案中，平面粒子包括具有金属涂层的滑石。
在第三实施方案或任何其他实施方案中，平面粒子包括合金或选自以下各项的金属的超级合金：铁、镍、钴、铬、银和金。
以上描述是对图示实施方案在一些情况下的描述，但这些实例可以扩展到生产技术。例如，应用于图示实例的量和技术，不应当理解为是限制性的。另外，虽然本文公开了具体的化学品和材料，但是根据一种或多种预期的实施方案，也可以使用其他的化学品和材料。
所公开的实施方案的特征可以在本公开的范围内进行组合、重排、省略等，以产生另外的实施方案。此外，某些特征有时候可以用于使优点更突出，而不对其他特征做相应的使用。
因此，显而易见的是，根据本公开，提供了具有高热导率和低辐射率的高温吸光涂层及其使用方法。本公开可做出许多变更、修改和变化。虽然已经对具体实施方案做了详细地显示和描述来说明本发明原理的应用，但是应当理解的是，在不脱离这种原则的情况下，本发明可以用其他方式来体现。因此，申请人目的是包含全部这种处于本发明主旨和范围内的变更、修改、等同物和变化。

Claims (42)

1.一种用于接收日照的金属表面的涂层，所述涂层包括：
具有至少每米每开氏度3瓦特热导率的材料的平面粒子，
其中，所述涂层在所述金属表面施涂和固化后的辐射率小于80％。
2.根据权利要求1所述的涂层，其中，所述涂层在所述金属表面施涂和固化后的辐射率小于70％。
3.根据权利要求1所述的涂层，其中，所述平面粒子包括金属或金属合金，并且具有大于650摄氏度或大于750摄氏度的熔点。
4.根据权利要求1所述的涂层，其中，至少95％的所述平面粒子在至少一个维度上大于30微米。
5.根据权利要求1所述的涂层，其中，至少50％的所述平面粒子在至少一个维度上大于150微米。
6.根据权利要求1所述的涂层，其中，至少95％的所述平面粒子在两个维度中的每一个维度上都大于30微米。
7.根据权利要求1所述的涂层，其中，至少50％的所述平面粒子在两个维度中的每一个维度上都大于150微米。
8.根据权利要求1所述的涂层，其中，至少95％的所述平面粒子中的每一个的最小尺寸在0.5微米至20微米之间，包括0.5微米和20微米。
9.根据权利要求1所述的涂层，其中，至少50％的所述平面粒子中的每一个的最小尺寸在1微米至10微米之间，包括1微米和10微米。
10.根据权利要求1所述的涂层，其中，当所述涂层被施涂到所述金属基底上时，所述平面粒子形成重叠基层。
11.根据权利要求1所述的涂层，其中，所述平面粒子的浓度在1％(wt/wt)至60％(wt/wt)之间。
12.根据权利要求1所述的涂层，其中，所述平面粒子包括金属或金属合金。
13.根据权利要求1所述的涂层，其中，所述平面粒子包括具有金属添加剂或涂层的陶瓷材料。
14.根据权利要求1所述的涂层，其中，所述平面粒子包括具有金属涂层的滑石。
15.根据权利要求1所述的涂层，其中，所述平面粒子包括合金或选自以下各项的金属的超级合金：铁、镍、钴、铬、银和金。
16.一种具有接收日照的表面的传热构件，所述传热构件包括：
金属基底；以及
涂层，其至少覆盖所述日照接收表面的一部分，并且包括至少一层，
其中，所述涂层包括平面粒子的重叠基层，其增大了所述涂层的热导率并降低了所述涂层的辐射率。
17.根据权利要求16所述的传热构件，其中，
所述涂层由单层构成，以及
所述涂层还包括氧化物基颜料。
18.根据权利要求16所述的传热构件，其中，
所述涂层由至少两层构成，
至少距离所述金属基底最远的那层包括氧化物基颜料，以及
至少距离所述金属基底最近的那层包括平面粒子的重叠基层，其增大了所述涂层的热导率并降低了所述涂层的辐射率。
19.根据权利要求16－18中任意一项所述的传热构件，其中，所述平面粒子选自以下各项：含陶瓷粒子和金属粒子，所述含陶瓷粒子具有至少每米每开氏度3瓦特的热导率。
20.根据权利要求16－18中任意一项权利要求所述的传热构件，其中，所述涂层中的所述平面粒子的浓度在1％(wt/wt)至60％(wt/wt)之间。
21.根据权利要求16－18中任意一项所述的传热构件，其中，所述平面粒子包括金属或金属合金。
22.根据权利要求16－18中任意一项所述的传热构件，其中，所述平面粒子包括具有金属添加剂或涂层的陶瓷材料。
23.根据权利要求16－18中任意一项所述的传热构件，其中，所述平面粒子包括具有金属涂层的滑石。
24.根据权利要求16－18中任意一项所述的传热构件，其中，所述平面粒子包括合金或选自以下各项的金属的超级合金：铁、镍、钴、铬、银和金。
25.根据权利要求16－18中任意一项所述的传热构件，其中，所述涂层的热导率为至少每米每开氏度0.5瓦特。
26.根据权利要求16－18中任意一项所述的传热构件，其中，所述重叠基层覆盖了被施涂了所述涂层的所述金属基底至少90％、或至少95％、或至少99％的表面面积。
27.根据权利要求16－18中任意一项所述的传热构件，其中，至少50％、或至少75％、或至少95％的所述平面粒子在至少一个维度上大于包括所述粒子的涂料层的厚度。
28.根据权利要求16－18中任意一项所述的传热构件，其中，至少50％、或至少75％、或至少95％的所述平面粒子在至少两个维度上大于包括所述粒子的涂料层的厚度。
29.根据权利要求16－18中任意一项所述的传热构件，其中，所述金属基底包括选自以下各项的金属合金：钢、合金钢和镍超级合金。
30.根据权利要求16－18中任意一项所述的传热构件，其中，其内体积包括流体管道。
31.根据权利要求16－18中任意一项所述的传热构件，其中，所述被施涂的基底的AM1.5光谱吸收率为至少90％以及辐射率小于80％。
32.根据权利要求16－18中任意一项所述的传热构件，其中，所述被施涂的基底至少具有以下各项之一：(1)AM 1.5光谱吸收率为至少95％，以及(2)辐射率小于70％。
33.根据权利要求16－18中任意一项权利要求所述的传热构件，其中，涂料层中各个所述平面粒子的投影表面面积在其投射在平行于所述金属基底的x-y平面上时，大于所述施涂金属基底的表面面积。
34.一种太阳能加热流体的方法，包括：
将浓度至少为100太阳常数的日照照射到传热构件的表面，所述传热构件包括金属基底和涂层，所述涂层的AM 1.5光谱吸收率为至少90％以及辐射率小于80％；以及
输送流体通过所述传热构件的内体积；其中，
所述涂层包括至少一层，以及
至少最靠近所述金属基底的涂料层包括平面粒子的重叠基层，
其增大了所述涂层的热导率并降低了所述涂层的辐射率。
35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述涂层由至少两层构成，至少距离所述金属基底最远的涂料层包括氧化物基颜料。
36.根据权利要求34－35中任意一项所述的方法，其中，所述施涂后的基底的辐射率小于70％。
37.根据权利要求34－35中任意一项所述的方法，其中，所述平面粒子选自以下各项：含陶瓷粒子和金属粒子，所述含陶瓷粒子具有至少每米每开氏度3瓦特的热导率。
38.根据权利要求34－35中任意一项所述的方法，其中，所述涂层中的所述平面粒子的浓度在1％(wt/wt)至60％(wt/wt)之间。
39.根据权利要求34－35中任意一项所述的方法，其中，所述平面粒子包括金属或金属合金。
40.根据权利要求34－35中任意一项所述的方法，其中，所述平面粒子包括具有金属添加剂或涂层的陶瓷材料。
41.根据权利要求34－35中任意一项所述的方法，其中，所述平面粒子包括具有金属涂层的滑石。
42.根据权利要求34－35中任意一项所述的方法，其中，所述平面粒子包括合金或选自以下各项的金属的超级合金：铁、镍、钴、铬、银和金。
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