JPS58133560A - Selective absorbing material of solar heat - Google Patents

Selective absorbing material of solar heat

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JPS58133560A
JPS58133560A JP57015546A JP1554682A JPS58133560A JP S58133560 A JPS58133560 A JP S58133560A JP 57015546 A JP57015546 A JP 57015546A JP 1554682 A JP1554682 A JP 1554682A JP S58133560 A JPS58133560 A JP S58133560A
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JP
Japan
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nickel
tin
solar heat
plating
black
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JP57015546A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigetomo Ueda
上田 重朋
Yukio Shikada
幸生 鹿田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S70/00Details of absorbing elements
    • F24S70/20Details of absorbing elements characterised by absorbing coatings; characterised by surface treatment for increasing absorption
    • F24S70/25Coatings made of metallic material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S70/00Details of absorbing elements
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Abstract

PURPOSE:To obtain the titled material having superior and selective absorptivity of solar heat and durability, by a method wherein a glossy nickle-plating layer is provided on the surface of a base body as an intermediate layer on which a black alloy-plating film including tin, molybdenum and a transition metal is provided. CONSTITUTION:A glossy nickle-plating layer or a glossy tin-nickle system alloy- plating layer is provided on the surface of a metallic base body, such as copper or iron as an intermediate layer on which a black alloy-plating film including a transition metal which is selected out of tin, molybdenum, iron, cobalt and nickle is provided. In a selective absorbing material of solar heat in the above constitution, that is, the material shows superior solar heat selective absorbing peculiarity, and shows superior durability through which it is not discolored even under atmospheric exposure for a long period of time.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、太陽熱選択吸収材料に関する。[Detailed description of the invention] [Technical field of invention] The present invention relates to solar heat selective absorption materials.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

近年、石油、原子力エネルギーの代替として、太陽エネ
ルギーを利用する技術が注目されている。
In recent years, technology that utilizes solar energy has been attracting attention as an alternative to oil and nuclear energy.

しかしながら、地球に到達する太陽エネルギーの密度は
低く、その特性は波長0.5μmにピークを持ち、全エ
ネルギーの98−近くが波長24m以下に分布している
However, the density of the solar energy that reaches the earth is low, and its characteristics have a peak at a wavelength of 0.5 μm, with nearly 98% of the total energy distributed at a wavelength of 24 m or less.

従って、太陽エネルギーを有効に利用するには、前記波
長域のエネルギーを最大限に吸収し、同時にその受けた
エネルギーの再放出が最小となる選択吸収特性を有する
皮膜を備えた太陽熱吸収材料を用いることが望ましい。
Therefore, in order to effectively utilize solar energy, a solar heat absorbing material is used that is equipped with a coating that has selective absorption characteristics that maximize energy absorption in the wavelength range and at the same time minimize re-emission of the received energy. This is desirable.

従来、太陽熱選択吸収用の皮膜としては、黒色クロム膜
や黒色ニッケル膜が知られている。黒色クロム膜は吸収
率(c4が0.84〜G、95、放射率(りが0.01
〜0.10という喪好な選択吸収性と加熱及び大気曝露
によっても特性、外観が変化しない高い安定性を有する
Conventionally, black chromium films and black nickel films are known as films for selectively absorbing solar heat. The black chromium film has an absorption rate (c4 of 0.84 to G, 95) and an emissivity (RI of 0.01).
It has an excellent selective absorption of ~0.10 and high stability, with its properties and appearance not changing even when heated or exposed to the atmosphere.

しかしながら、との黒色クロム膜を形成するにあたって
は、200〜30011/lの高濃度の無水クロム酸を
含むメッキ浴を使用する丸め、高価な排水処理設備及び
排気処理設備を必要とし、その上メッキ条件を20A/
dm”という高電流密度にしなければならず、エネルギ
ー効率の低さにも問題があり、さらにメッキ時の電着性
が悪く均一な厚さの黒色クロム膜を形成できない等の種
々の問題点がある。
However, in forming a black chromium film with chromium, it is necessary to use a plating bath containing a high concentration of chromic acid anhydride (200 to 30011/l), expensive wastewater treatment equipment and exhaust treatment equipment, and in addition, plating Conditions: 20A/
dm", and there is also the problem of low energy efficiency. Furthermore, there are various problems such as poor electrodeposition during plating and the inability to form a black chromium film with a uniform thickness. be.

一方、黒色ニッケル膜は、前述した黒色クロム膜の持つ
問題点がなく、シかも吸収率(→が0.84〜0.95
、放射率(1)が0.01〜0.10という優れた選択
吸収性を保有するものの、耐候性が低く、短時間の大気
曝露によって皮膜が黒色から茶褐色に変質して劣化する
という致命的な欠点を有する。
On the other hand, the black nickel film does not have the above-mentioned problems of the black chromium film and has a low absorption rate (→ of 0.84 to 0.95).
Although it has excellent selective absorption with an emissivity (1) of 0.01 to 0.10, it has low weather resistance, and the film changes from black to brown and deteriorates due to short-term exposure to the atmosphere, which is fatal. It has some disadvantages.

前述した欠点を解消するために、選択吸収性の優れた錫
、モリブデン並びに、鉄、コバルト及びニッケルから選
ばれる遷移金属を含む黒色合金メッキ皮膜を具備した太
陽熱選択吸収材料が開発された(特開昭55−6538
9)が、より耐久性の優れた太陽熱選択吸収材料が望ま
れている。
In order to eliminate the above-mentioned drawbacks, a solar heat selective absorption material has been developed that has a black alloy plating film containing tin, molybdenum, and a transition metal selected from iron, cobalt, and nickel, which has excellent selective absorption properties. Showa 55-6538
9) However, a solar heat selective absorption material with better durability is desired.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、前述した従来の太陽熱選択吸収材料を改良し
たもので、優れた太陽熱選択吸収性と耐久性を有する太
陽熱選択吸収材料を提供することを目的とする。
The present invention is an improvement on the conventional solar heat selective absorption material described above, and an object of the present invention is to provide a solar heat selective absorption material having excellent solar heat selective absorption properties and durability.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、金属製基体、腋基体面上に中間層として光沢
ニッケルメッキ層もしくは光沢錫−ニッケル系合金メッ
キ層を有し、咳中間層上に錫、モリブデン並びに、鉄、
コバルト及びニッケルから選ばれる遷移金属を含む黒色
合金メッキ皮膜を有することを特徴とする太陽熱選択吸
収材料である。
The present invention has a metallic base, a bright nickel plating layer or a bright tin-nickel alloy plating layer as an intermediate layer on the armpit base surface, and tin, molybdenum, iron,
This is a solar heat selective absorption material characterized by having a black alloy plating film containing a transition metal selected from cobalt and nickel.

本発明に用いる金属製基体としては、銅、ステンレス鋼
、鉄、アルミニウム等が挙げられるが、熱伝導率の優れ
た銅が好ましい。
Examples of the metal substrate used in the present invention include copper, stainless steel, iron, aluminum, etc., but copper is preferable because of its excellent thermal conductivity.

本発明において、光沢ニッケルメッキ層のニッケル含有
率は、95チ以上であシ、光沢錫−ニッケル系合金メッ
キ層の錫含有率は、40〜70チ、好ましくは50〜6
0−であシ、ニッケル含有率は、30〜60チ、好まし
くは40〜50−である。又、光沢ニッケルメッキ層、
もしくは光沢錫−ニッケル系合金メッキ層の厚さは、3
μm以上であシ、3〜10μmの範囲内であることが好
ましい。
In the present invention, the bright nickel plating layer has a nickel content of 95 or more, and the bright tin-nickel alloy plating layer has a tin content of 40 to 70, preferably 50 to 6
The nickel content is 30 to 60, preferably 40 to 50. Also, bright nickel plating layer,
Or the thickness of the bright tin-nickel alloy plating layer is 3
It is preferably not less than μm, but preferably within the range of 3 to 10 μm.

中間層として、光沢ニッケルメッキ層もしくは光沢錫−
ニッケル系合金メッキ層を選んだ理由は、長波長側すな
わち波長2μ重以上で、反射率を大き。
Bright nickel plating layer or bright tin layer as intermediate layer
The reason why we chose the nickel-based alloy plating layer is that it has a high reflectance on the long wavelength side, that is, wavelengths of 2μ or more.

くすること、換言すれば、加熱された物体からの熱放射
を小さくすることが要求され、そのためには反射率の大
きい光沢メッキ層が好ましいからである。さらに光沢メ
ッキ層としてζニッケルメッキ層もしくは錫−ニッケル
系合金メツ中層を選んだ理由は、耐久性の向上のためで
、これは表面の前記黒色合金メッキ皮膜が使用中に内部
へ拡散するのを防止することが必要であシ(大気曝露に
よって前記黒色合金メッキ皮膜が内部拡散すると、吸収
率(c4は減少し、放射率(りが非常に悪化する。)、
このためには、耐熱性が喪好でかつ電着性及び表面の反
射率も喪好なものが必要なためである。
In other words, it is required to reduce the heat radiation from the heated object, and for this purpose, a glossy plating layer with a high reflectance is preferable. Furthermore, the reason why we chose the ζ nickel plating layer or the tin-nickel alloy middle layer as the bright plating layer is to improve durability, and this is to prevent the black alloy plating film on the surface from diffusing into the interior during use. (If the black alloy plating film internally diffuses due to exposure to the atmosphere, the absorption rate (C4) decreases and the emissivity (RI) deteriorates significantly.)
This is because it is necessary to have good heat resistance, good electrodepositivity, and good surface reflectance.

光沢ニッケルメッキ層を形成する時の浴組成及びメッキ
条件において、硫酸ニッケルは200〜3001/l、
塩化ニッケルは30〜6011/Is硼酸は30〜50
1/l、浴温度は35〜55℃、pHは3〜5、電流密
度は2〜6 A/dゼ、メッキ時間は4〜10分のそれ
ぞれの範囲内であることが好ましい〇又、光沢剤として
ナフタレンジスルホン酸ナトリウムを使用する場合は7
〜149/l、ブチンジオールを使用する場合は0.0
5〜0,29/lのそれぞれの範囲内であることが好ま
しい。
In the bath composition and plating conditions when forming a bright nickel plating layer, nickel sulfate is 200 to 3001/l,
Nickel chloride is 30-6011/Is boric acid is 30-50
1/l, bath temperature of 35 to 55°C, pH of 3 to 5, current density of 2 to 6 A/d, and plating time of 4 to 10 minutes. 7 when using sodium naphthalene disulfonate as an agent
~149/l, 0.0 when using butynediol
It is preferably within the respective ranges of 5 to 0.29/l.

一方、光沢錫−ニッケル系合金メッキ層を形成する場合
には、ピロリン酸第−錫は20〜4011/l、塩化ニ
ッケルは20〜409/l、  ピロリン酸カリウムは
150〜25011/l、クエン酸アンモニウムハ5〜
15g/11浴温度は50〜70℃、pHけ8〜10.
lE電流密度1〜5A/di、メッキ時間は4〜1o分
のそれぞれの範囲内であることが好ましく、又、Rノト
ンもしくはゼラチンは2〜511/lの範囲内であるこ
とが好ましい。
On the other hand, when forming a bright tin-nickel alloy plating layer, tin pyrophosphate is 20-4011/l, nickel chloride is 20-409/l, potassium pyrophosphate is 150-25011/l, citric acid is Ammonium Ha5~
15g/11 Bath temperature: 50-70℃, pH: 8-10.
It is preferable that the current density is within the range of 1 to 5 A/di, the plating time is within the range of 4 to 10 min, and the R noton or gelatin is preferably within the range of 2 to 511/l.

次いで、前記黒色合金メッキ皮膜の一例として、錫−モ
リブデン−ニッケル系黒色合金メッキ皮膜を形成する手
段として、ピロリン酸塩と、アミノ酸又はアンモニウム
塩と、第一錫塩と、コバルト、ニッケル又は鉄の金属塩
と、モリブデン酸塩とを主成分とするメッキ浴で金属製
基体を電気メッキする方法が挙げられる。
Next, as an example of the black alloy plating film, a pyrophosphate, an amino acid or an ammonium salt, a stannous salt, and cobalt, nickel, or iron are used as means for forming a tin-molybdenum-nickel black alloy plating film. Examples include a method of electroplating a metal substrate with a plating bath containing a metal salt and a molybdate as main components.

以下K、前述したメッキ皮膜Iの形成方法における各メ
とキ成分について記す。
Each key component in the method for forming the plating film I described above will be described below.

1)ピロリン酸塩 ピロリン酸塩は、メッキ浴の安定性、均一電着性、高電
流効率等に寄与し、メッキ浴中の量は150〜2501
/lであることが望ましい。ピロリン酸塩としては、ピ
ロリン酸カリウム、ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸
第−錫等が挙げられる。
1) Pyrophosphate Pyrophosphate contributes to the stability, uniform electrodeposition, high current efficiency, etc. of the plating bath, and the amount in the plating bath is 150-2501
/l is desirable. Examples of the pyrophosphate include potassium pyrophosphate, sodium pyrophosphate, and stannous pyrophosphate.

2)アミノ酸又はアンモニウム塩 アミノ酸又はアンモニウム塩は合金メッキ皮膜の光沢性
に寄与し、その量は5〜309/lであることが望まし
い。ア建ノ酸としては、グリクン、アラニン等が、アン
モニウム塩としては、クエン酸アンモニウム、酢酸アン
モニウム、酒石酸アンモニウム等がそれぞれ挙げられる
2) Amino acid or ammonium salt Amino acid or ammonium salt contributes to the glossiness of the alloy plating film, and the amount thereof is preferably 5 to 309/l. Examples of adenanoic acids include glycine and alanine, and examples of ammonium salts include ammonium citrate, ammonium acetate, ammonium tartrate, and the like.

3)第一錫塩 第一錫イオンは、他の二種の金属塩の金属イオンと共に
電析、合金化して形成される三元合金メッキ皮膜の耐候
性の向上に寄与し、その量は10〜4011/lで多る
ことが望ましい。1011/l以下では、耐候性が悪く
なJ)、409/1以上では形成されたメッキ皮膜の強
度が低下する0第一錫塩としては、ピロリン酸第−錫、
塩化第−錫等が挙げられる。
3) The stannous ion of the stannous salt contributes to improving the weather resistance of the ternary alloy plating film formed by electrodeposition and alloying with the metal ions of the other two metal salts, and the amount thereof is 10 It is desirable that the amount is as high as ~4011/l. If it is less than 1011/l, the weather resistance will be poor, and if it is more than 409/1, the strength of the formed plating film will be reduced. Examples of stannous salts include tin pyrophosphate,
Examples include tin-tin chloride.

4)コバルト、ニッケル又は鉄の金属塩これらの金属塩
の金属イオンは、他の二種の金属塩の金属イオンと共に
電析、合金化して形成される三元合金メッキ皮膜の強度
の向上に寄与し、その量は5〜301/lであることが
望ましい。51/!以下ではメッキ皮膜の強度への寄与
が、301171以上では他の金属塩の金属イオンとの
電析、合金化のバランスが、それぞれ困難とな夛、目的
にかなった合金の形成が不可能である。コバルト塩とし
ては、塩化コバルト、硫酸コバルト等が、ニッケル塩と
しては、塩化ニッケル、硫酸ニッケル等が、鉄塩として
は、塩化第二鉄等がそれぞれ挙げられる。
4) Metal salts of cobalt, nickel, or iron The metal ions of these metal salts contribute to improving the strength of the ternary alloy plating film formed by electrodeposition and alloying with the metal ions of the other two metal salts. However, the amount is preferably 5 to 301/l. 51/! Below 301171, the contribution to the strength of the plating film becomes difficult, and above 301171, the balance between electrodeposition and alloying with metal ions of other metal salts becomes difficult, and it is impossible to form an alloy that meets the purpose. . Examples of cobalt salts include cobalt chloride and cobalt sulfate, examples of nickel salts include nickel chloride and nickel sulfate, and examples of iron salts include ferric chloride.

5)モリブデン酸塩 モリブデン酸イオンは他02種の金属塩の金属イオンと
共に電析、合金化して形成される三元合金メッキ皮膜の
黒色化に寄与し、その量は30〜12011/Iである
ことが望ましい。309/l以下では黒色化は不充分で
あp、1201/1以上では他o*lI塩の金属イオン
との電析、合金化のバランスが損われる。モリブデン酸
塩としては、モリゾデン酸ナトリウム、モリブデン酸ア
ンモニウム等が挙げられる。
5) Molybdate Molybdate ions contribute to the blackening of the ternary alloy plating film formed by electrodeposition and alloying together with the metal ions of the other 02 metal salts, and the amount thereof is 30 to 12011/I. This is desirable. If it is less than 309/l, the blackening will be insufficient, and if it is more than 1201/1, the balance of electrodeposition and alloying with other o*lI salts and metal ions will be impaired. Examples of molybdates include sodium molyzodate, ammonium molybdate, and the like.

前述し九組成のメッキ浴中には、必要に応じて(グトン
又はゼラチンを1〜10g/l の範囲内で添加しても
よい。これによシメツキ皮II(層)の均一性が向上す
る。前記方法における電気メツキ条件において、メッキ
浴のpHは8.5〜10.浴温は40〜70℃、電流密
度は10〜300WA/d7FL11 メッキ時間1〜
10分のそれぞれの範囲であることが望ましい。メッキ
浴の攪拌は、機械攪拌もしくはカソードロッカー又はそ
の併用が好ましい。
In the plating bath having the above-mentioned nine compositions, if necessary, gelatin or gelatin may be added in the range of 1 to 10 g/l. This improves the uniformity of the shimetsu skin II (layer). In the electroplating conditions in the above method, the pH of the plating bath is 8.5-10.The bath temperature is 40-70°C, the current density is 10-300 WA/d7FL11, and the plating time is 1-10.
Preferably each range is 10 minutes. For stirring the plating bath, it is preferable to use mechanical stirring, a cathode rocker, or a combination thereof.

又、前記黒色合金メッキ皮膜の厚さは0.1〜0.5μ
mであることが好ましい。
Further, the thickness of the black alloy plating film is 0.1 to 0.5μ.
It is preferable that it is m.

これらの条件で得られる前記黒色合金メッキ皮膜の組成
は、オージェ分析によると、錫10〜35チ、モリブデ
ン3〜15チ、遷移金属15〜50チ、酸素20〜35
チ(いずれ一原子)々−センθの範囲内であり、これに
よ〉吸収率に)が0.85以上、放射率(g)が0.1
以下である優れた選択吸収性皮膜が得られ九〇 尚、前記選択吸収特性は分光光度計゛を用いて皮膜の反
射率を測定し、吸収率(へ)は該測定値と太陽エネルギ
ー(0,36〜2.5趨の範囲内)との相対エネルギー
、放射率(ε)は90℃の黒体放射エネルギー(2,5
〜30μ扉の範囲内)との相対エネルギーによシ、それ
ぞれ算出しt。
According to Auger analysis, the composition of the black alloy plating film obtained under these conditions is 10 to 35 inches of tin, 3 to 15 inches of molybdenum, 15 to 50 inches of transition metal, and 20 to 35 inches of oxygen.
(each atom) is within the range of -sen θ, which results in an absorption rate of 0.85 or more and an emissivity (g) of 0.1.
An excellent selective absorption film with the following characteristics was obtained.The selective absorption characteristics were determined by measuring the reflectance of the film using a spectrophotometer. , 36 to 2.5), and the emissivity (ε) is the black body radiant energy at 90°C (2,5
~30μ within the range of the door), respectively.

以下、実施例によシ、本発明の詳細な説明する。Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on examples.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

実施例1 金属製基体として銅板を用い、以下に示す浴組成及びメ
ッキ条件で、光沢ニッケルメッキ層を形成させた。
Example 1 A bright nickel plating layer was formed using a copper plate as a metal substrate under the bath composition and plating conditions shown below.

硫酸ニッケル   zsop/1 塩化ニッケル    451/1 硼      酸      401/1光  沢  
剤 ナフタレンジスルホン酸ナトリウム1011/I又はブ
チンジオール0.1171 浴温度  45℃ PH4,0 電流密度   4ム/dy/ メッキ時間    5分 鹸記MIIKより、4μ訛の厚さの光沢ニッケルメッキ
層を形成させた。
Nickel sulfate zsop/1 Nickel chloride 451/1 Boric acid 401/1 gloss
Sodium naphthalene disulfonate 1011/I or butynediol 0.1171 Bath temperature 45°C PH4.0 Current density 4 μ/dy/Plating time 5 minutes A bright nickel plating layer with a thickness of 4 μm was formed using MIIK. Ta.

次いで、以下に示す浴組成及びメッキ条件で、錫−モリ
ブデン−ニッケル系黒色合金メッキ皮膜を形成させた。
Next, a tin-molybdenum-nickel black alloy plating film was formed using the bath composition and plating conditions shown below.

ピロリン酸カリウム    2001/ljビロリン酸
第−錫      ISI/l硫酸ニッケル     
   251/1モリブデン駿ナトリウム  1001
/Jグリシン       201/1 −セ プ ト ン                 
    5I/!浴温度        5G’C PH8,5 電流密度      150 mA/d/メッキ時間 
         2分 前記処理によ’)、0.211naの厚さの錫−モリブ
デン−ニッケル系黒色合金メッキ皮膜を形成させた。
Potassium pyrophosphate 2001/lj Tin-pyrophosphate ISI/l Nickel sulfate
251/1 Sodium Molybdenum 1001
/J Glycine 201/1 - Septon
5I/! Bath temperature 5G'C PH8.5 Current density 150 mA/d/plating time
By performing the above treatment for 2 minutes, a tin-molybdenum-nickel black alloy plating film having a thickness of 0.211 na was formed.

このようKして得た太陽熱選択吸収材料について、空気
中において、150.200,250℃のそれぞれの温
度で100時間加熱して耐久性を検討した。尚、比較対
照として、光沢ニッケルメッキを施さずに、直接、銅板
に同一の厚さの錫−モリブデン−ニッケル系黒色合金メ
ッキを施したものを用い九。又、測定項目としては、吸
収率■及び放射率(−)を用いた。その結果を第1表に
示す。
The solar heat selective absorption material thus obtained was heated in air at temperatures of 150, 200 and 250° C. for 100 hours to examine its durability. As a comparison, a copper plate was directly plated with a tin-molybdenum-nickel black alloy of the same thickness without being plated with bright nickel. Moreover, absorption rate (■) and emissivity (-) were used as measurement items. The results are shown in Table 1.

第  1  表 比較対照に用い友、光沢ニッケルメッキを施さずに、直
接鋼板に錫−毫すブデンーニッケル系黒色合金メッキを
施した材料は、250℃で100時間加熱することによ
シ、吸収率(ロ)が小さくなシ、放射率(g)は増大す
るので、選択吸収特性が劣化することが明らかである〇 それに対し、光沢ニッケルメッキ層を中間層として、施
した本発明の太陽熱選択吸収材料は、250℃で100
時間加熱しても、吸収率(ロ)、放射率(6)がほとん
ど変化せず、耐久性が優れていることが判明した。又、
その吸収率(ロ)は0.90以上、放射率<=>は0.
10以下であり、優れた選択吸収特性を有していること
がわかる。
Table 1: For comparison and comparison, a material in which a steel plate was directly plated with a tin-buten-nickel black alloy without bright nickel plating was heated at 250°C for 100 hours, and the absorption rate ( It is clear that when B) is small, the emissivity (g) increases and the selective absorption characteristics deteriorate.In contrast, the solar heat selective absorption material of the present invention is coated with a bright nickel plating layer as an intermediate layer. is 100 at 250℃
It was found that the absorbance (b) and emissivity (6) hardly changed even after heating for a period of time, indicating excellent durability. or,
Its absorption rate (b) is 0.90 or more, and its emissivity is 0.90 or more.
10 or less, indicating that it has excellent selective absorption characteristics.

実施例2 金属製基体として銅版を用い、以下に示す浴組成及びメ
ッキ条件で、光沢錫−ニッケル系合金メッキ層を形成さ
せた。
Example 2 A bright tin-nickel alloy plating layer was formed using a copper plate as a metal substrate under the bath composition and plating conditions shown below.

ビロリン酸第−錫     301/it塩化ニツケル
       301/1ビロリン酸カリウム    
2001/1クエン酸アンモニウム   1011/1
−セ  ア′  ト  ン             
       31/11浴温度    60℃ pH8,5 電流密度     2A/dtrt” メッキ時間        5分 前記処理によシ、4μ雇の厚さの光沢錫−ニッケル系合
金メッキ層を形成させた。また、ペプトンの代わりにゼ
ラチンを同食用いてもよい。
Tin birophosphate 301/it Nickel chloride 301/1 Potassium birophosphate
2001/1 Ammonium citrate 1011/1
−Sea' ton
31/11 Bath temperature 60°C pH 8.5 Current density 2A/dtrt Plating time 5 minutes By the above treatment, a bright tin-nickel alloy plating layer with a thickness of 4 μm was formed. Gelatin may also be used in the same meal.

次いで、以下に示す浴組成及びメッキ条件で、錫−モリ
ブデン−ニッケル系黒色合金メッキ皮膜を形成させた。
Next, a tin-molybdenum-nickel black alloy plating film was formed using the bath composition and plating conditions shown below.

ピーリン酸カリウム  2001/1 ビ四リン酸第−錫    351/1 塩化ニツケル      151/1 モリブデン酸アンモニウム  40171クエン酸アン
モニウム  1011/1ゼラチン      51/
1 浴温度     50℃ pH8,5 電流密度      100 mA/ dぜメッキ時間
      3分 前記処理によJ)、0,2Jmの厚さの錫−モリブデン
−ニッケル系無色合金メッキ皮膜を形成させた。
Potassium peaphosphate 2001/1 Tin bitetraphosphate 351/1 Nickel chloride 151/1 Ammonium molybdate 40171 Ammonium citrate 1011/1 Gelatin 51/1
1 Bath temperature: 50° C. pH: 8.5 Current density: 100 mA/d Plating time: 3 minutes By the above treatment, a colorless tin-molybdenum-nickel alloy plating film having a thickness of 0.2 Jm was formed.

このようにして得た太陽熱選択吸収材料について、空気
中において、6力月間の曝露試験を行なつ九〇尚、比較
対照として、光沢錫−ニッケル系。
The thus obtained solar heat selective absorption material was subjected to an exposure test in the air for 6 months.As a comparison, a bright tin-nickel system was used.

合金メッキを施さずに、直接、銅板に同一の厚さの錫−
モリブデン−ニッケル系黒色合金メッキを−したものを
用いた0又、測定項目としては、吸収率(ロ)及び放射
率(g)を用いた。その結果を第2表に示す。
Tin of the same thickness is applied directly to the copper plate without alloy plating.
Absorption rate (b) and emissivity (g) were used as measurement items for the test piece using molybdenum-nickel black alloy plating. The results are shown in Table 2.

第  2  表 比較対照に用いた、光沢錫−ニッケル系合金メッキを施
さずに、直接銅版に錫−モリブデン−ニッケル系黒色合
金メッキを施した材料は、大気中に曝露することにより
、放射率(I)が増大し、選択吸収特性が劣化すること
が明らかである。
Table 2 The materials used for comparison and comparison, in which the tin-molybdenum-nickel black alloy plating was directly applied to the copper plate without applying the bright tin-nickel alloy plating, had an emissivity ( It is clear that I) increases and the selective absorption characteristics deteriorate.

それに対し、光沢錫−ニッケルメッキ層を中間層として
施した本発明の太陽熱選択吸収材料は、6力月間の曝露
後も、吸収率(ロ)、放射率(I)と4はとんど変化せ
ず、又、その吸収率■は0.90以上、放射率(C)は
0.1以上であシ、優れた耐久性及び選択吸収性を有し
ていることが判明した。
In contrast, the solar heat selective absorption material of the present invention, which has a bright tin-nickel plating layer as an intermediate layer, shows little change in absorption rate (B), emissivity (I), and 4 even after exposure for 6 months. It was found that the absorbance (3) was 0.90 or more, and the emissivity (C) was 0.1 or more, indicating that it had excellent durability and selective absorption.

実施例1及び2では、いずれも錫−モリブデン−ニッケ
ル系黒色合金メッキ皮膜について述べているが、錫−モ
リブデンープパルト系及び錫−モリブデン−鉄系黒色合
金メッキ皮膜のいずれの場合も、3μm以上の光沢ニッ
ケルメッキ層もしくは光沢錫−ニッケル系合金メッキ層
を中間として施すことにより、加熱及び大気曝露試験に
おいて、錫−モリプデ/−ニッケル系黒色合金メッキ皮
膜を用い九場合と同様に、吸収率(ロ)及び放射率(e
)の変化はみられず、耐久性の向上効果が認められた。
In Examples 1 and 2, the tin-molybdenum-nickel based black alloy plating film is described, but in both cases of the tin-molybdenum pult-based and the tin-molybdenum-iron based black alloy plating film, the thickness is 3 μm. By applying the above bright nickel plating layer or bright tin-nickel alloy plating layer as an intermediate layer, in the heating and atmospheric exposure tests, the absorption rate was increased in the same manner as in the case where the tin-molypide/-nickel black alloy plating film was used. (b) and emissivity (e
) was not observed, and the effect of improving durability was observed.

これらの黒色合金メッキ皮膜が施された銅板(太陽熱選
択吸収材料)を大気中で一年間曝露したところ、皮膜の
変色、選択吸収特性の低下は認められず、優れた耐久性
を有することが判明した。
When copper plates (solar heat selective absorption materials) coated with these black alloy plating films were exposed to the atmosphere for one year, no discoloration of the film or deterioration of selective absorption properties was observed, indicating that they had excellent durability. did.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、吸収率に)が0.8・5以上、放射率
(りが0.1以下である太陽熱選択吸収特性を有し、か
つ長期の大気曝露によっても変色しない優れた耐久性□
を有する太陽熱選択吸収材料を提供することができる。
According to the present invention, it has solar heat selective absorption characteristics with an absorption rate of 0.8.5 or more and an emissivity of 0.1 or less, and has excellent durability that does not discolor even after long-term exposure to the atmosphere. □
It is possible to provide a solar heat selective absorption material having:

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 金属性基体、該基体面上に中間層として光沢ニッケルメ
ッキ層もしくは光沢−一ニッケル系合金メッキ層を有し
、該中間層上に錫、モリブデン並びに、鉄、コバルト及
びニッケルから選ばれる遷移金属を含む黒色合金メッキ
皮膜を有することを特徴とする太陽熱選択吸収材料。
A metallic substrate, having a bright nickel plating layer or a bright-nickel alloy plating layer as an intermediate layer on the surface of the substrate, and a transition metal selected from tin, molybdenum, iron, cobalt and nickel on the intermediate layer. A solar heat selective absorption material characterized by having a black alloy plating film comprising:
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