KR20130099065A - Methods for in situ deposition of coatings and articles produced using same - Google Patents

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KR20130099065A
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매트 엠 카펠란지크
투샤 케이 샤
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어플라이드 나노스트럭처드 솔루션스, 엘엘씨.
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Abstract

본 발명에 따라 금속 표면 상에 코팅을 증착시키는 방법은, 금속 표면을 그 금속의 융점 이하의 온도로 가열하는 단계; 상기 금속 표면을 가열하는 동안, 진공을 적용하는 단계; 및 상기 금속 표면을 가열하는 동안, 상기 진공을 해제하고, 제1 퍼지 가스로 재충전하는 단계를 포함하고, 상기 제1 퍼지 가스는 가열된 상기 금속 표면과 반응할 수 있으므로, 그 표면 상에 하나 이상의 코팅층이 증착된다. 본 발명의 방법은, 태양열 흡수기의 제작시 원위치에서 코팅을 증착시키는 데 사용될 수 있고, 상기 태양열 흡수기는, 내측 표면으로서 금속관에 의해 한정되는 환형체 및 외측 표면으로서 태양 복사에 적어도 부분적으로 투명한 물질을 가진다.According to the present invention a method for depositing a coating on a metal surface comprises heating the metal surface to a temperature below the melting point of the metal; Applying a vacuum while heating the metal surface; And releasing said vacuum and refilling with a first purge gas while heating said metal surface, wherein said first purge gas may react with said heated metal surface, thereby providing at least one on said surface. The coating layer is deposited. The method of the present invention can be used to deposit a coating in situ in the manufacture of a solar absorber, the solar absorber comprising an annular body defined by a metal tube as the inner surface and a material at least partially transparent to solar radiation as the outer surface. Have

Description

원위치에서 코팅을 증착시키는 방법 및 그 방법으로 제조된 물품{METHODS FOR IN SITU DEPOSITION OF COATINGS AND ARTICLES PRODUCED USING SAME}METHODS FOR IN SITU DEPOSITION OF COATINGS AND ARTICLES PRODUCED USING SAME}

본 발명은 일반적으로 코팅, 보다 구체적으로는 코팅의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates generally to coatings, more particularly to methods of making the coatings.

관련 출원의 교차 참조Cross reference of related application

본 출원은 35 U.S.C. §119에 따라, 2010년 9월 23일에 출원된 미국 가특허출원 제61/385,899호에 근거한 우선권을 주장하며, 상기 가출원의 내용은 전체가 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.This application claims the benefit of 35 U.S.C. In accordance with §119, claims priority based on U.S. Provisional Patent Application 61 / 385,899, filed September 23, 2010, the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety.

연방 정부 후원 하의 연구 개발에 관한 진술Statement on research and development under federal sponsorship

해당 없음Not applicable

코팅은, 주위 환경에 대한 노출로부터 코팅 하부의 물질을 보호하고, 및/또는 코팅 하부의 물질의 다른 물리적 성질을 변경하기 위해 다양한 용도로 흔히 사용된다. 코팅에 의해 변경될 수 있는 물리적 성질로는, 제한되지는 않지만, 광학적 성질, 열적 성질 및 기계적 성질이 포함될 수 있다. 보다 구체적으로, 물품의 열적 및 전자기적 흡수성 및 방출성은 그 표면에 증착된, 거의 없다고 할 수 있을 정도로 얇은 층의 존재에 의해서도 크게 영향을 받을 수 있다.Coatings are commonly used in a variety of applications to protect the material under the coating from exposure to the surrounding environment, and / or to alter other physical properties of the material under the coating. Physical properties that can be altered by the coating include, but are not limited to, optical, thermal, and mechanical properties. More specifically, the thermal and electromagnetic absorptivity and release of the article can be greatly affected by the presence of a layer so thin that it is deposited on its surface.

박층 코팅을 증착시키기 위한 몇 가지 상이한 기술이 개발되었다. 이러한 기술로는, 예를 들면, 스퍼터링, 증발식 증착, 펄스 레이저 탈착(pulsed laser desorption), 전기도금(electroplating), 무전해 도금(electroless plating), 화학적 증착, 등이 포함될 수 있다. 물품의 제작에 있어서, 이러한 코팅 기술의 대부분은 물품의 제조에 사용되는 다른 제조 단계와는 별도로 수행되어야 한다. 또한, 이러한 증착 기술 중 많은 것들이 특수 장치를 필요로 할 수 있으므로, 코팅을 가진 물품의 제작에 필요한 시간과 비용을 증가시킬 수 있다. Several different techniques have been developed for depositing thin layer coatings. Such techniques may include, for example, sputtering, evaporative deposition, pulsed laser desorption, electroplating, electroless plating, chemical vapor deposition, and the like. In the manufacture of articles, most of these coating techniques must be performed separately from other manufacturing steps used to make articles. In addition, many of these deposition techniques may require special equipment, thus increasing the time and cost required to fabricate articles with a coating.

이러한 현황을 고려할 때, 코팅의 제조, 특히 물품의 제작시 코팅의 제조를 위한 간단하고 저렴한 비용의 기술이 해당 기술 분야에 실질적으로 유익할 것이다. 본 발명의 목적은 이러한 요구를 충족시키고, 또한 그와 관련된 이점을 제공하는 것이다. In view of this situation, simple and low cost techniques for the manufacture of coatings, in particular for the manufacture of coatings in the manufacture of articles, will be of substantial benefit to the art. It is an object of the present invention to meet these needs and to provide advantages associated with them.

몇몇 구현예에 있어서, 금속 표면 상에 코팅을 증착시키는 방법이 본 명세서에 기재된다. 상기 방법은, 금속 표면을 그 금속의 융점 이하의 온도로 가열하는 단계; 상기 금속 표면을 가열하는 동안, 진공을 적용하는 단계; 및 상기 금속 표면을 가열하는 동안, 진공을 해제하고, 제1 퍼지 가스(purge gas)로 재충전(backfilling)하는 단계를 포함한다. 상기 제1 퍼지 가스는 가열된 금속 표면과 반응할 수 있으므로, 그 표면 상에 하나 이상의 코팅층을 증착시킨다.In some embodiments, described herein are methods of depositing a coating on a metal surface. The method includes heating a metal surface to a temperature below the melting point of the metal; Applying a vacuum while heating the metal surface; And releasing the vacuum and backfilling with a first purge gas while heating the metal surface. The first purge gas may react with the heated metal surface, thereby depositing one or more coating layers on the surface.

몇몇 구현예에 있어서, 태양열 흡수기(solar receiver) 상에 코팅을 증착시키는 방법이 본 명세서에 기재된다. 상기 방법은, 태양 복사(solar radiation)에 대해 적어도 부분적으로 투명한 물질에 의해 한정되는 외측 표면과, 금속관에 의해 한정되는 내측 표면을 가진 환형체(annulus)에 진공을 적용하는 단계; 상기 금속관에 진공이 적용된 상태에서, 상기 금속관을 융점 이하의 온도로 가열하는 단계; 및 상기 금속관을 가열하는 동안, 진공을 해제하고, 제1 퍼지 가스로 재충전하는 단계를 포함하고, 상기 제1 퍼지 가스는 가열된 금속관과 반응할 수 있으므로, 그 표면 상에 하나 이상의 코팅층을 증착된다.In some embodiments, described herein are methods of depositing a coating on a solar receiver. The method includes applying a vacuum to an annulus having an outer surface defined by a material that is at least partially transparent to solar radiation and an inner surface defined by a metal tube; Heating the metal tube to a temperature equal to or lower than the melting point while a vacuum is applied to the metal tube; And releasing the vacuum and refilling with the first purge gas while heating the metal tube, wherein the first purge gas can react with the heated metal tube, thereby depositing one or more coating layers on the surface thereof. .

몇몇 구현예에 있어서, 태양열 흡수기는, 태양 복사에 대해 적어도 부분적으로 투명한 물질에 의해 한정되는 외측 표면과, 금속관에 의해 한정되는 내측 표면을 가진 환형체에 진공을 적용하는 단계; 상기 금속관에 진공이 적용된 상태에서, 금속관의 융점 이하의 온도로 상기 금속관을 가열하는 단계; 및 상기 금속관을 가열하는 동안, 진공을 해제하고, 제1 퍼지 가스로 재충전하는 단계를 포함하며, 상기 제1 퍼지 가스는 가열된 금속관과 반응할 수 있으므로, 그 표면 상에 하나 이상의 코팅층이 증착되는, 방법에 의해 제조될 수 있다.In some embodiments, the solar heat absorber comprises: applying a vacuum to an annulus having an outer surface defined by a material that is at least partially transparent to solar radiation and an inner surface defined by a metal tube; Heating the metal tube to a temperature below the melting point of the metal tube while the vacuum is applied to the metal tube; And releasing the vacuum and refilling with the first purge gas while heating the metal tube, wherein the first purge gas can react with the heated metal tube, so that at least one coating layer is deposited on the surface thereof. It can be manufactured by the method.

이상과 같이, 후술하는 상세한 설명이 보다 잘 이해될 수 있도록 본 발명의 특징을 대략적으로 기술했다. 이하, 특허청구범위의 주제를 형성하는 본 발명의 추가적 특징 및 이점이 기술될 것이다.As described above, the features of the present invention have been described in a general way so that the following detailed description can be better understood. In the following, further features and advantages of the invention will be described which form the subject of the claims.

본 발명에 의하면, 물품의 제작시, 간단한 공정과 저렴한 비용으로 코팅을 증착시킬 수 있는 방법이 제공된다. According to the present invention, there is provided a method in which a coating can be deposited in a simple process and at low cost in the manufacture of an article.

본 발명 및 본 발명의 이점에 대한 보다 완전한 이해를 위해, 본 발명의 특정 구현예를 설명하는 첨부 도면과 함께 이하의 설명을 참조할 수 있다.
도 1은 태양열 흡수기의 개략도이다.
For a more complete understanding of the invention and its advantages, reference may be made to the following description in conjunction with the accompanying drawings which illustrate certain embodiments of the invention.
1 is a schematic diagram of a solar heat absorber.

본 발명은 부분적으로는, 금속 표면 상에 코팅을 증착시키는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 부분적으로는, 코팅이 증착되어 있는 금속 표면, 특히 태양열 흡수기에 관한 것이다.The invention relates in part to a method of depositing a coating on a metal surface. The invention also relates, in part, to the metal surface on which the coating is deposited, in particular the solar absorber.

코팅은 흔히 매우 다양한 응용분야에서 많은 활용성을 가지고 이용되지만, 코팅의 증착 기술은 코팅을 가진 물품의 제작을 위해 필요한 시간과 비용에 상당히 부담을 준다. 본 명세서에 기재된 방법은 금속 표면 상에 코팅을 제조하는 간단한 기술을 제공함으로써, 해당 기술분야의 이러한 단점을 해소한다. 보다 구체적으로, 특정한 경우에, 본 명세서에 기재된 코팅 방법은 금속 표면 상의 코팅을 원위치에서 증착하는 데 이용될 수 있다. 즉, 물품의 제작시, 물품의 제작을 위해 종래에 사용되는 작업 중 적어도 일부를 간단히 변경하는 방법을 이용하여, 코팅을 물품에 유리하게 도포할 수 있다. 예를 들면, 물품의 제작시 진공 베이크아웃(bakeout)(예컨대, 수소 베이크아웃)이 사용될 때, 본 발명에 따라 코팅이 물품에 도포될 수 있다.Coatings are often used with a great deal of utility in a wide variety of applications, but the deposition techniques of the coatings place considerable burdens on the time and cost required to produce the article with the coating. The method described herein solves this drawback in the art by providing a simple technique for making a coating on a metal surface. More specifically, in certain cases, the coating methods described herein can be used to deposit a coating on a metal surface in situ. That is, during the manufacture of the article, the coating can be advantageously applied to the article using a method of simply changing at least some of the tasks conventionally used for the manufacture of the article. For example, when vacuum bakeout (eg, hydrogen bakeout) is used in the manufacture of the article, a coating may be applied to the article in accordance with the present invention.

물품의 제작시 원위치에서 코팅이 증착될 수 있는, 금속 표면을 가진 물품의 일례는 태양열 흡수기이다. 도 1은 예시적인 태양열 흡수기(100)의 개요를 나타낸다. 태양열 흡수기(100)는 포물면 트러프(parabolic trough) 태양열 흡수기 어레이에서 열 에너지 포집기로서 사용될 수 있는데, 여기서 태양열 흡수기(100)는 초점이 맞추어진 태양 복사로부터 열 에너지를 흡수할 수 있는 한편, 주위 환경으로는 가능한 한 적은 열을 방출한다. 예시된 태양열 흡수기(100)는 내부 금속관(110)을 가지고 있는데, 이것은 포집된 열을 태양열 흡수기(100)로부터 외부로 운반하기 위해 내부 공간을 통해 흐르는 열 전달 유체(예를 들면, 오일과 같은 고비점 유체)를 가진다. 포집된 열량을 극대화하고, 열 방출을 감소시키기 위해, 내부 금속관(110)은 전형적으로는 진공에 의해 둘러싸여 있다. 이를 위해, 태양열 흡수기(100)는 태양 복사에 대해 적어도 부분적으로 투명한 외측 표면(120)(예컨대, 유리)을 가지며, 외측 표면은 내부 금속관(110)과 함께 환형체(115)를 한정하고 진공을 수용한다. 진공은 포트(port)(130)를 통해 환형체(115)에 적용될 수 있다. 가장 흔하게는, 내부 금속관(110)은 열 흡수율(absorptivity)을 증가시키는 코팅에 의해 변형된다.One example of an article with a metal surface on which a coating may be deposited in situ in the manufacture of the article is a solar absorber. 1 shows an overview of an exemplary solar absorber 100. The solar absorber 100 can be used as a thermal energy collector in a parabolic trough solar absorber array, where the solar absorber 100 can absorb thermal energy from focused solar radiation while As much heat as possible. The illustrated solar absorber 100 has an inner metal tube 110, which is a heat transfer fluid (e.g., a high boiling point such as oil) that flows through the inner space to transport the collected heat from the solar absorber 100 to the outside. Viscous fluid). In order to maximize the amount of heat collected and to reduce heat dissipation, the inner metal tube 110 is typically surrounded by a vacuum. To this end, the solar heat absorber 100 has an outer surface 120 (eg glass) that is at least partially transparent to solar radiation, the outer surface defining the annular body 115 with the inner metal tube 110 and vacuuming. Accept. Vacuum may be applied to the annular body 115 through a port 130. Most often, the inner metal tube 110 is deformed by a coating that increases the absorptivity.

전형적인 태양열 흡수기의 제작시, 적용된 진공을 저하시킬 수 있고 잠재적으로 열 흡수율을 변화시킬 수 있는 종(species)의 배기(outgassing) 및 탈착(desorption)을 달성하기 위해 환형체(115)에 진공을 적용하면서, 내부 금속관(110)은 히터(도시되지 않음)를 이용하여 가열된다. 그러나, 본 발명에 기재된 구현예에 따르면, 내부의 진공을 유지하기 위해 환형체(115)를 밀봉하는 대신, 진공을 해제하고 내부 금속관(110)을 가열하면서 환형체(115)를 퍼지 가스로 재충전시키면, 원위치에서 내부 금속관(110)에 진공을 적용할 수 있다는 사실이 발견됐다. 그후, 태양열 흡수기(100)의 제작은, 단순히 환형체(115)에 진공을 다시 적용한 다음, 밀봉하여 진공을 유지시킴으로써 완료될 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법은 태양열 흡수기의 제작을 위한 기존의 작업을 간단히 변형함으로써, 내부 금속관(110)의 표면을 코팅에 의해 간단히 변형하는 기회를 제공한다.In the fabrication of typical solar absorbers, a vacuum is applied to the annulus 115 to achieve outgassing and desorption of species that can lower the applied vacuum and potentially change the heat absorption rate. Meanwhile, the inner metal tube 110 is heated using a heater (not shown). However, according to the embodiment described in the present invention, instead of sealing the annular body 115 to maintain the vacuum therein, the annular body 115 is refilled with purge gas while releasing the vacuum and heating the inner metal tube 110. It has been found that vacuum can be applied to the inner metal tube 110 in situ. The fabrication of the solar absorber 100 can then be completed by simply applying the vacuum back to the annulus 115 and then sealing to maintain the vacuum. Thus, the method of the present invention provides an opportunity to simply deform the surface of the inner metal tube 110 by coating by simply modifying existing work for the fabrication of solar absorbers.

본 명세서에서 사용되는 "진공"이라는 용어는 대기압보다 낮은 임의의 압력을 의미한다. 달리 명시되지 않는 한, 진공이라는 용어는 임의의 특정 크기의 진공인 것으로 해석해서는 안된다. 몇몇 구현예에 있어서, 적합한 진공은 약 1×10-5torr 이하일 수 있다. 다른 구현예에 있어서, 적합한 진공은 약 1×10-6torr 이하일 수 있다.As used herein, the term "vacuum" means any pressure below atmospheric pressure. Unless otherwise specified, the term vacuum should not be interpreted to be a vacuum of any particular size. In some embodiments, a suitable vacuum may be about 1 × 10 −5 torr or less. In other embodiments, a suitable vacuum may be about 1 × 10 −6 torr or less.

본 명세서에서 사용되는 "코팅"이라는 용어는 하나 이상의 단일층인 두께를 가진 금속 표면 상의 물질을 의미한다. 본 명세서에 기재된 방법에 따른 금속 표면에 적용될 수 있는 코팅의 예로는, 제한되지는 않지만, 금속 산화물 코팅, 금속 질화물 코팅, 금속 탄화물 코팅, 및 금속 불화물 코팅이 포함된다. 달리 명시되지 않는 한, 코팅이라는 용어는 임의의 특정 타입의 코팅 또는 코팅 내 임의의 특정 수의 층인 것으로 해석해서는 안된다.The term "coating" as used herein refers to a material on a metal surface having a thickness that is one or more monolayers. Examples of coatings that can be applied to metal surfaces according to the methods described herein include, but are not limited to, metal oxide coatings, metal nitride coatings, metal carbide coatings, and metal fluoride coatings. Unless otherwise specified, the term coating is not to be interpreted as being any particular type of coating or any particular number of layers in the coating.

본 명세서에 기재된 몇몇 구현예에 있어서, 금속 표면에 코팅을 증착시키는 방법은, 금속의 융점 이하의 온도로 금속 표면을 가열하는 단계; 상기 금속 표면을 가열하는 동안, 진공을 적용하는 단계; 및 상기 금속 표면을 가열하는 동안, 진공을 해제하고, 상기 가열된 금속 표면과 반응할 수 있는 제1 퍼지 가스로 재충전함으로써 상기 금속 표면에 하나 이상의 코팅층을 증착시키는 단계를 포함할 수 있다.In some embodiments described herein, a method of depositing a coating on a metal surface includes heating the metal surface to a temperature below the melting point of the metal; Applying a vacuum while heating the metal surface; And while heating the metal surface, releasing the vacuum and depositing one or more coating layers on the metal surface by refilling with a first purge gas that can react with the heated metal surface.

일반적으로, 임의의 타입의 금속 표면도 본 명세서에 기재된 구현예에 따른 코팅으로 변형될 수 있다. 이와 관련하여, 순수한 금속과 금속 합금을 모두 사용할 수 있다. 다양한 구현예에 있어서, 적합한 금속으로는, 제한 없이, 티타늄, 구리, 철, 알루미늄, 텅스텐, 및 이것들의 임의의 조합이 포함될 수 있다. 당업자는 다른 적합한 금속을 사용하는 것도 생각할 수 있다. 몇몇 구현예에 있어서, 표면에 존재하는 산화물을 제거하여 코팅의 증착을 촉진하기 위해 상기 금속 표면을 폴리싱(polishing)할 수 있다. 몇몇 구현예에 있어서, 상기 금속 표면은 예를 들면 태양열 흡수기에서와 같이 금속관일 수 있다. 특히, 태양열 흡수기에 사용되는 금속관의 경우에, 스테인레스 강, 탄소강 또는 이것들의 조합과 같은 강철이 사용될 수 있다.In general, any type of metal surface can also be modified with a coating according to the embodiments described herein. In this connection, both pure metals and metal alloys can be used. In various embodiments, suitable metals may include, without limitation, titanium, copper, iron, aluminum, tungsten, and any combination thereof. One skilled in the art can also consider using other suitable metals. In some embodiments, the metal surface may be polished to remove oxides present on the surface to facilitate deposition of the coating. In some embodiments, the metal surface may be a metal tube, such as in a solar absorber. In particular, in the case of metal tubes used in solar heat absorbers, steel such as stainless steel, carbon steel or a combination thereof may be used.

본 발명의 특정 구현예가 태양열 흡수기와 관련하여 설명되었지만, 금속 표면을 가진 임의 타입의 물품이 본 명세서에 기재된 구현예에 따른 코팅으로 변형될 수 있음을 이해해야 한다. 즉, 태양열 흡수기에 관한 본 명세서의 설명은 본래 예시적인 것이고, 제한적이 아닌 것으로 해석되어야 한다. 보다 구체적으로, 금속 표면을 가진 임의 타입의 물품이, 금속 표면을 가열하고 금속 표면에 직접적으로(예를 들면, 물품의 환형체, 캐비티 등의 개구부를 통해) 또는 간접적으로(예를 들면, 진공 상태에 놓일 수 있고 그후 퍼지 가스로 재충전될 수 있는, 진공 퍼니스와 같은 가열 장치 내에 물품 또는 물품의 일부를 배치함으로써) 진공을 적용함으로써, 본 명세서에 기재된 구현예에 따른 코팅으로 변형될 수 있음을 이해해야 한다. Although certain embodiments of the present invention have been described in connection with solar absorbers, it should be understood that any type of article with a metal surface may be modified with a coating according to the embodiments described herein. In other words, the description herein of solar absorbers is illustrative in nature and should be construed as non-limiting. More specifically, any type of article having a metal surface can be heated directly to the metal surface (eg, through openings in the annulus, cavity, etc. of the article) or indirectly (eg, vacuum). Can be transformed into a coating according to the embodiments described herein by applying a vacuum) by placing the article or part of the article in a heating device such as a vacuum furnace, which can be placed in a state and then refilled with purge gas. You have to understand.

다양한 구현예에 있어서, 태양열 흡수기의 금속 표면 상에 코팅을 증착시키는 방법은, 태양 복사에 대해 적어도 부분적으로 투명한 물질에 의해 한정되는 외측 표면과, 금속관에 의해 한정되는 내측 표면을 가진 환형체에 진공을 적용하는 단계; 상기 금속관에 진공이 적용된 상태에서, 상기 금속관을 융점 이하의 온도로 가열하는 단계; 및 상기 금속관을 가열하는 동안, 진공을 해제하고, 가열된 금속관과 반응할 수 있는 제1 퍼지 가스로 재충전하여 그 표면 상에 하나 이상의 코팅층을 증착시키는 단계를 포함할 수 있다.In various embodiments, a method of depositing a coating on a metal surface of a solar absorber comprises vacuuming an annulus having an outer surface defined by a material that is at least partially transparent to solar radiation and an inner surface defined by a metal tube. Applying; Heating the metal tube to a temperature equal to or lower than the melting point while a vacuum is applied to the metal tube; And while heating the metal tube, releasing the vacuum, refilling with a first purge gas capable of reacting with the heated metal tube to deposit one or more coating layers on the surface.

태양열 흡수기의 경우에, 환형체의 외측 표면을 형성하기 위해 다양한 물질을 사용할 수 있다. 일반적으로, 환형체의 외측 표면을 형성하는 물질은, 태양 복사가 금속관에 의해 한정되는 내측 표면에 조일 수 있도록 태양 복사에 대해 적어도 부분적으로 투명해야 한다. 또한, 환형체의 외측 표면을 형성하는 물질은 전형적으로, 가열시 변형(deformation)에 대해 적어도 어느 정도 내구성을 가져야 하는데, 그것은 태양 에너지가 태양열 흡수기에 초점이 맞추어지면 상당한 열이 발생될 수 있기 때문이다. 몇몇 구현예에 있어서, 태양 복사에 대해 적어도 부분적으로 투명한 물질로서 적합한 것은 유리일 수 있다. 몇몇 구현예에 있어서, 상기 유리는 금속관까지 투과된 태양 복사의 양을 극대화하기 위해 유리로부터 반사를 최소화하도록 되어 있는 반사방지(anti-reflection) 코팅을 추가로 포함할 수 있다.In the case of solar absorbers, various materials can be used to form the outer surface of the annulus. In general, the material forming the outer surface of the annulus should be at least partially transparent to solar radiation such that solar radiation can be clamped to the inner surface defined by the metal tube. In addition, the material forming the outer surface of the annulus should typically be at least somewhat resistant to deformation upon heating, since significant heat can be generated if solar energy is focused on the solar absorber. to be. In some embodiments, it may be glass that is suitable as a material that is at least partially transparent to solar radiation. In some embodiments, the glass may further comprise an anti-reflection coating adapted to minimize reflection from the glass to maximize the amount of solar radiation transmitted to the metal tube.

본 명세서에 기재된 방법에 따라 태양열 흡수기의 금속관 표면에 코팅을 증착시킨 후, 태양열 흡수기의 제작은 표준 제작 공정으로 계속함으로써 간단히 완결될 수 있다. 이를 위해, 몇몇 구현예에 있어서, 코팅을 증착시킨 후, 금속관을 가열하는 동안, 상기 방법은 환형체에 다시 진공을 적용하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 몇몇 구현예에 있어서, 상기 방법은 내부의 진공이 유지되도록 환형체를 밀봉하고, 태양열 흡수기의 제작을 완결하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 다른 구현예에 있어서, 금속관 표면의 하나 이상의 추가적 코팅층을 본 명세서에 기재된 방법을 반복함으로써 증착시킬 수 있다.After depositing a coating on the metal tube surface of the solar absorber according to the methods described herein, fabrication of the solar absorber can be completed simply by continuing with the standard fabrication process. To this end, in some embodiments, after heating the metal tube after depositing the coating, the method may further comprise applying a vacuum back to the annulus. In some embodiments, the method may further include sealing the annulus to maintain a vacuum therein and completing the fabrication of the solar absorber. In another embodiment, one or more additional coatings of metal tube surfaces may be deposited by repeating the methods described herein.

몇몇 구현예에 있어서, 하나 이상의 추가적 코팅층은 본 명세서에 기재된 방법의 공정을 반복함으로써 증착될 수 있다. 본 발명의 방법의 몇몇 구현예에 있어서, 코팅을 증착시킨 후, 금속 표면을 가열하는 동안, 진공을 재적용할 수 있다. 본 발명의 방법의 몇몇 구현예에 있어서, 진공을 해제하고 제2 퍼지 가스로 재충전함으로써 하나 이상의 추가적 코팅층을 증착시킬 수 있다.In some embodiments, one or more additional coating layers can be deposited by repeating the processes of the methods described herein. In some embodiments of the method of the present invention, after depositing the coating, the vacuum may be reapplied while heating the metal surface. In some embodiments of the method of the present invention, one or more additional coating layers may be deposited by releasing the vacuum and refilling with the second purge gas.

몇몇 구현예에 있어서, 제1 퍼지 가스와 제2 퍼지 가스는 동일할 수 있다. 즉, 몇몇 구현예에 있어서, 코팅은 모든 층들이 동일한 다층을 함유할 수 있다. 다른 구현예에 있어서, 제1 퍼지 가스와 제2 퍼지 가스는 상이할 수 있다. 즉, 몇몇 구현예에 있어서, 코팅은 적어도 몇몇 층이 상이한 복수 개의 층을 함유할 수 있다. 본 발명의 방법의 공정을 반복함으로써, 임의의 갯수의 층, 예를 들면, 1개 내지 약 100개, 1개 내지 약 20개, 1개 내지 약 10개, 1개 내지 약 5개, 또는 1개, 2개, 2개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 또는 10개의 층을 가진 코팅을 증착시킬 수 있다. 복수 개의 층이 존재하는 구현예에 있어서, 다양한 코팅층이 금속 표면에 상이한 성질들을 부여할 수 있다. 예를 들면, 제1층은 금속 표면의 전자기 흡수성을 증강시킬 수 있고, 상이한 물질의 제2층은 금속 표면의 열 방출성을 감소시킬 수 있다.In some embodiments, the first purge gas and the second purge gas can be the same. That is, in some embodiments, the coating may contain all of the layers of the same multilayer. In other embodiments, the first purge gas and the second purge gas can be different. That is, in some embodiments, the coating may contain a plurality of layers that differ in at least some layers. By repeating the process of the method of the present invention, any number of layers, for example 1 to about 100, 1 to about 20, 1 to about 10, 1 to about 5, or 1 Coatings with two, two, two, four, five, six, seven, eight, nine, or ten layers can be deposited. In embodiments where multiple layers are present, various coating layers may impart different properties to the metal surface. For example, the first layer can enhance the electromagnetic absorption of the metal surface and the second layer of different material can reduce the heat release of the metal surface.

다양한 타입의 코팅이 본 명세서에 기재된 구현예에 따라 금속 표면에 형성될 수 있다. 몇몇 구현예에 있어서, 상기 코팅은, 예를 들면, 산화물 코팅, 질화물 코팅, 탄화물 코팅, 또는 불화물 코팅 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 금속 표면에 형성되는 코팅의 타입은 의도하는 용도에 따라 선택될 수 있고, 당업자에게는 명백할 것이다. 예를 들면, 가열 조건 하에서 금속 표면을 산소-함유 퍼지 가스와 반응시킴으로써 산화물 코팅이 형성될 수 있다. 가열 조건 하에서 금속 표면을 질소-함유 퍼지 가스, 특히 분자 상태의 질소와 반응시킴으로써 질화물 코팅이 형성될 수 있다. 탄화물 코팅은, 가열 조건 하에서, 제한되지는 않지만 유기 화합물을 포함하는 탄소-함유 퍼지 가스와 금속 표면을 반응시킴으로써 형성될 수 있다. 불화물 코팅은, 가열 조건 하에서, 금속 표면을 불소-함유 퍼지 가스, 특히 불화수소와 반응시킴으로써 형성될 수 있다. 당업자는 다른 타입의 코팅도 용이하게 상정할 수 있다.Various types of coatings may be formed on the metal surface according to the embodiments described herein. In some embodiments, the coating can include one or more of, for example, an oxide coating, a nitride coating, a carbide coating, or a fluoride coating. The type of coating formed on the metal surface can be selected depending on the intended use and will be apparent to those skilled in the art. For example, an oxide coating can be formed by reacting a metal surface with an oxygen-containing purge gas under heating conditions. A nitride coating can be formed by reacting a metal surface with a nitrogen-containing purge gas, in particular molecular nitrogen, under heating conditions. Carbide coatings may be formed by reacting metal surfaces with, but not limited to, carbon-containing purge gases comprising organic compounds. The fluoride coating may be formed by reacting a metal surface with a fluorine-containing purge gas, in particular hydrogen fluoride, under heating conditions. Those skilled in the art can easily envision other types of coatings.

다양한 퍼지 가스 및 그것들의 조합을 본 명세서에 기재된 구현예에서 사용할 수 있다. 본 발명의 구현예에서 사용하기에 적합한 퍼지 가스는 실내 온도와 압력에서 기체인 물질, 또는 높은 증기압을 가지고 용이하게 증발되어 기상을 형성하는 액체나 고체일 수 있음을 알아야 한다. 본 발명의 구현예에서 사용하기에 적합한 퍼지 가스의 예로는, 공기, 수증기, 산소, 이산화탄소, 일산화탄소, 질소, 불소, 염소, 브롬, 요오드, 불화수소, 염화수소, 브롬화수소, 요오드화수소, 삼불화붕소, 삼염화붕소, 삼브롬화붕소, 사불화규소, 육불화황, 사불화황, 삼불화인, 오불화인, 삼불화질소, 아산화질소, 산화질소, 이산화질소, 사산화이질소(dinitrogen tetroxide), 디이미드, 수소, 기체 유기 화합물 및 이것들의 임의의 조합이 포함된다.Various purge gases and combinations thereof can be used in the embodiments described herein. It should be noted that a purge gas suitable for use in embodiments of the present invention may be a material that is a gas at room temperature and pressure, or a liquid or solid that easily evaporates with a high vapor pressure to form a gaseous phase. Examples of purge gases suitable for use in embodiments of the present invention include air, water vapor, oxygen, carbon dioxide, carbon monoxide, nitrogen, fluorine, chlorine, bromine, iodine, hydrogen fluoride, hydrogen chloride, hydrogen bromide, hydrogen iodide, boron trifluoride , Boron trichloride, boron tribromide, silicon tetrafluoride, sulfur hexafluoride, sulfur tetrafluoride, phosphorus trifluoride, phosphorus fluoride, nitrogen trifluoride, nitrous oxide, nitrogen oxide, nitrogen dioxide, dinitrogen tetroxide, diimide, Hydrogen, gaseous organic compounds, and any combination thereof.

몇몇 구현예에 있어서, 퍼지 가스는 금속 표면과의 반응성이 없는 희석제 가스를 추가로 포함할 수 있다. 몇몇 구현예에 있어서, 상기 희석제 가스는 헬륨, 아르곤, 크립톤 또는 크세논과 같은 불활성 가스일 수 있다. 존재할 경우, 상기 희석제 가스는, 가스 혼합물의 약 0.1% 내지 약 99.9%의 범위의 양으로 존재할 수 있고, 이러한 양의 모든 부분범위(subrange)를 포함한다. 몇몇 구현예에 있어서, 상기 희석제 가스는, 가스 혼합물의 약 1% 내지 약 90%, 또는 약 5% 내지 약 50%, 또는 약 10% 내지 약 70%의 범위의 양으로 존재할 수 있다. 이론이나 메커니즘에 얽매이려는 것은 아니지만, 금속 표면과 반응하도록 존재하는 퍼지 가스의 양을 조절하고, 희석제 가스의 양을 증감함으로써, 금속 표면 상의 코팅의 두께를 조절할 수 있는 것으로 생각된다.In some embodiments, the purge gas may further include a diluent gas that is not reactive with the metal surface. In some embodiments, the diluent gas can be an inert gas such as helium, argon, krypton or xenon. When present, the diluent gas may be present in an amount ranging from about 0.1% to about 99.9% of the gas mixture, including all subranges of this amount. In some embodiments, the diluent gas may be present in an amount in the range of about 1% to about 90%, or about 5% to about 50%, or about 10% to about 70% of the gas mixture. While not wishing to be bound by theory or mechanism, it is believed that the thickness of the coating on the metal surface can be controlled by controlling the amount of purge gas present to react with the metal surface and increasing or decreasing the amount of diluent gas.

금속 표면 상의 코팅의 두께는 상당한 범위에 걸쳐 변동될 수 있다. 몇몇 구현예에 있어서, 금속 표면 상의 각각의 코팅층의 두께는 약 1nm 내지 약 1㎛의 범위일 수 있고, 이러한 두께의 모든 부분범위를 포함한다. 몇몇 구현예에 있어서, 금속 표면 상의 각각의 코팅층의 두께는, 약 1nm 내지 약 250nm, 또는 약 1nm 내지 약 100nm, 또는 약 5nm 내지 약 50nm, 또는 약 5nm 내지 약 100nm, 또는 약 10nm 내지 약 50nm의 범위일 수 있다. 즉, 상기 코팅은 적어도 몇몇 구현예에 있어서 나노구조를 가질 수 있다.The thickness of the coating on the metal surface can vary over a significant range. In some embodiments, the thickness of each coating layer on the metal surface may range from about 1 nm to about 1 μm, and includes all subranges of this thickness. In some embodiments, the thickness of each coating layer on the metal surface is from about 1 nm to about 250 nm, or from about 1 nm to about 100 nm, or from about 5 nm to about 50 nm, or from about 5 nm to about 100 nm, or from about 10 nm to about 50 nm. It can be a range. That is, the coating may have a nanostructure in at least some embodiments.

본 발명의 구현예를 실시하기에 적합한 온도도 넓은 범위에 걸쳐 변동될 수 있다. 당업자라면 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 구현예가 실시될 수 있는 궁극적인 온도 범위는 선택된 금속 표면의 융점에 주로 의존할 것이다. 저융점 금속(예컨대, 알루미늄과 같이, 약 800℃ 미만의 융점을 가진 금속)을 제외하고, 본 발명의 구현예를 실시하기에 적합한 온도는 부분범위를 포함하여, 약 200℃ 내지 약 1000℃의 범위에 걸쳐 변동될 수 있다. 몇몇 구현예에 있어서, 적합한 온도는 약 400℃ 내지 약 800℃의 범위일 수 있다. 다른 구현예에 있어서, 적합한 온도는 약 300℃ 내지 약 600℃의 범위일 수 있다. 몇몇 구현예에 있어서, 적합한 온도는 약 400℃ 이상일 수 있다. 다른 구현예에 있어서, 적합한 온도는 약 500℃ 이상, 또는 약 600℃ 이상, 또는 약 700℃ 이상, 또는 약 800℃ 이상, 또는 약 900℃ 이상, 또는 약 1000℃ 이상일 수 있다. 또한, 금속 표면의 융점 이외의 인자들도 본 발명의 구현예를 실시할 수 있는 선택 온도를 좌우할 수 있음을 알아야 한다. 예를 들면, 특정한 퍼지 가스들은 온도가 지나치게 높으면 인화성 또는 폭발성을 가지게 되거나, 불안정해질 수 있다. 그러므로, 본 발명의 구현예에 따라 특정한 코팅이 제조되는 온도는, 당업자의 능력 범위에 들어가는 일상적인 실험 설계의 문제가 될 것이다. Temperatures suitable for practicing embodiments of the invention can also vary over a wide range. As will be appreciated by those skilled in the art, the ultimate temperature range within which embodiments of the invention may be practiced will depend primarily on the melting point of the selected metal surface. Except for low melting metals (eg, metals having melting points below about 800 ° C., such as aluminum), temperatures suitable for practicing embodiments of the invention include subranges, ranging from about 200 ° C. to about 1000 ° C. It can vary over a range. In some embodiments, a suitable temperature may range from about 400 ° C to about 800 ° C. In other embodiments, a suitable temperature may range from about 300 ° C to about 600 ° C. In some embodiments, a suitable temperature may be at least about 400 ° C. In other embodiments, suitable temperatures may be at least about 500 ° C, or at least about 600 ° C, or at least about 700 ° C, or at least about 800 ° C, or at least about 900 ° C, or at least about 1000 ° C. It should also be appreciated that factors other than the melting point of the metal surface can also influence the selection temperature at which embodiments of the invention may be practiced. For example, certain purge gases may be flammable or explosive or unstable if the temperature is too high. Therefore, the temperature at which a particular coating is made in accordance with an embodiment of the present invention will be a matter of routine experimental design that falls within the capabilities of those skilled in the art.

몇몇 구현예에 있어서, 퍼지 가스는 금속 표면 주위의 진공 내에 재충전되기 전에 예열 공정을 거칠 수 있다. 퍼지 가스를 예열하고자 하는 이유 중에는, 제한되지는 않지만, 진공 공간의 재충전시 일어나는 단열 팽창(adiabatic expansion)으로 인해 퍼지 가스가 냉각되는 것을 방지하려는 이유도 포함될 수 있다. 퍼지 가스의 냉각은, 퍼지 가스가 가열된 금속 표면과 반응하는 데 잠재적으로 영향을 줄 수 있다.In some embodiments, the purge gas may be subjected to a preheating process before being refilled in a vacuum around the metal surface. Reasons for preheating the purge gas may include, but are not limited to, a reason to prevent the purge gas from cooling due to adiabatic expansion that occurs upon refilling the vacuum space. Cooling of the purge gas can potentially affect the reaction of the purge gas with the heated metal surface.

본 발명은 개시된 구현예를 참고하여 설명되었지만, 당업자는 이러한 구현예가 본 발명의 예시일 뿐임을 용이하게 이해할 것이다. 다양한 변형이 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않고서 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 앞에 개시된 특정 구현예들은, 본 발명이 당업자에게 자명한, 상이하되 동등한 방식으로 변형되고 실시될 수 있기 때문에, 예시적일 뿐이다. 또한, 이하의 특허청구범위에 기재된 것을 제외하고는 본 명세서에 제시된 구성이나 설계의 상세한 사항에 제한을 두는 것이 아니다. 따라서, 앞에 개시된 특정한 예시적 구현예들은 변경되거나, 조합되거나, 수정될 수 있고, 그러한 모든 변동은 본 발명의 범위와 사상에 포함되는 것으로 간주된다. 조성 및 방법이 다양한 성분이나 단계들을 "포함하는" 또는 "함유하는" 측면에서 기재되어 있지만, 상기 조성과 방법들은 상기 다양한 성분 및 공정으로 "본질적으로 구성되어" 있거나 또는 "구성되어" 있을 수 있다. 앞에 개시된 모든 수와 범위는 어느 정도는 변동될 수 있다. 하한과 상한을 가진 수치적 범위가 개시되는 어느 경우에나, 더 넓은 범위 내에 들어가는 모든 수와 부분범위가 구체적으로 개시되어 있다. 또한, 특허청구범위에 기재된 용어들은 특허권자에 의해 달리 명시적으로 정의되지 않는 한, 그러한 용어의 평이하고 일상적인 의미를 가진다. 본 명세서의 단어나 용어의 사용과, 원용에 의해 본 명세서에 포함될 수 있는 하나 이상의 특허 또는 다른 문헌이 서로 상충되는 경우, 본 명세서에 부합되는 정의가 채택되어야 한다.Although the present invention has been described with reference to the disclosed embodiments, those skilled in the art will readily understand that such embodiments are merely illustrative of the present invention. It should be understood that various modifications may be made without departing from the spirit of the invention. The specific embodiments disclosed above are illustrative only, as the invention may be modified and practiced in different but equivalent ways that will be apparent to those skilled in the art. Also, no limitations are intended to the details of construction or design herein except as set forth in the claims below. Accordingly, the particular illustrative embodiments disclosed above may be altered, combined or modified, and all such variations are considered to be included within the scope and spirit of the invention. Although compositions and methods are described in terms of "comprising" or "containing" various components or steps, the compositions and methods may be "consisting essentially of" or "consisting of" the various components and processes. . All numbers and ranges disclosed above may vary to some extent. In any case where a numerical range with a lower limit and an upper limit is disclosed, all numbers and subranges falling within the broader range are specifically disclosed. In addition, the terms described in the claims have the plain and ordinary meaning of such terms, unless expressly defined otherwise by the patentee. In the event of a conflict between the use of a word or term in this specification and one or more patents or other documents that may be incorporated herein by reference, a definition consistent with this specification should be adopted.

Claims (25)

금속 표면을 그 금속의 융점 이하의 온도로 가열하는 단계;
상기 금속 표면을 가열하는 동안, 진공을 적용하는 단계; 및
상기 금속 표면을 가열하는 동안, 상기 진공을 해제하고, 제1 퍼지 가스(purge gas)로 재충전(backfilling)하는 단계
를 포함하며,
상기 제1 퍼지 가스는 가열된 상기 금속 표면과 반응할 수 있으므로, 그 표면 상에 하나 이상의 코팅층이 증착되는,
금속 표면 상의 코팅의 증착 방법.
Heating the metal surface to a temperature below the melting point of the metal;
Applying a vacuum while heating the metal surface; And
While heating the metal surface, releasing the vacuum and backfilling with a first purge gas
Including;
The first purge gas may react with the heated metal surface, such that one or more coating layers are deposited on the surface.
Method of Deposition of Coatings on Metal Surfaces.
제1항에 있어서,
상기 코팅을 증착시킨 후, 상기 금속 표면을 가열하는 동안 진공을 재적용하는 단계를 추가로 포함하는, 금속 표면 상의 코팅의 증착 방법.
The method of claim 1,
After depositing said coating, further comprising reapplying a vacuum while heating said metal surface.
제2항에 있어서,
상기 금속 표면을 가열하는 동안, 진공을 해제하고 제2 퍼지 가스로 재충전함으로써 하나 이상의 추가적 코팅층을 증착시키는 단계를 추가로 포함하는, 금속 표면 상의 코팅의 증착 방법.
The method of claim 2,
While heating the metal surface, further comprising depositing one or more additional coating layers by releasing the vacuum and refilling with a second purge gas.
제3항에 있어서,
상기 제1 퍼지 가스와 상기 제2 퍼지 가스가 동일한, 금속 표면 상의 코팅의 증착 방법.
The method of claim 3,
And the first purge gas and the second purge gas are the same.
제3항에 있어서,
상기 제1 퍼지 가스와 상기 제2 퍼지 가스가 상이한, 금속 표면 상의 코팅의 증착 방법.
The method of claim 3,
And the first purge gas and the second purge gas are different.
제1항에 있어서,
상기 가열 온도가 약 400℃ 이상인, 금속 표면 상의 코팅의 증착 방법.
The method of claim 1,
And the heating temperature is about 400 ° C. or greater.
제1항에 있어서,
상기 제1 퍼지 가스가, 공기, 수증기, 산소, 이산화탄소, 일산화탄소, 질소, 불소, 염소, 브롬, 요오드, 불화수소, 염화수소, 브롬화수소, 요오드화수소, 삼불화붕소, 삼염화붕소, 삼브롬화붕소, 사불화규소, 육불화황, 사불화황, 삼불화인, 오불화인, 삼불화질소, 아산화질소, 산화질소, 이산화질소, 사산화이질소(dinitrogen tetroxide), 디이미드, 수소, 기체 유기 화합물 및 이것들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 금속 표면 상의 코팅의 증착 방법.
The method of claim 1,
The first purge gas is air, water vapor, oxygen, carbon dioxide, carbon monoxide, nitrogen, fluorine, chlorine, bromine, iodine, hydrogen fluoride, hydrogen chloride, hydrogen bromide, hydrogen iodide, boron trifluoride, boron trichloride, boron tribromide, tetra Silicon fluoride, sulfur hexafluoride, sulfur tetrafluoride, phosphorus trifluoride, phosphorus pentafluoride, nitrogen trifluoride, nitrous oxide, nitrogen oxide, nitrogen dioxide, dinitrogen tetroxide, diimide, hydrogen, gaseous organic compounds and any of these Selected from the group consisting of
제1항에 있어서,
상기 코팅이, 산화물 코팅, 질화물 코팅, 탄화물 코팅 또는 불화물 코팅 중 하나 이상을 포함하는, 금속 표면 상의 코팅의 증착 방법.
The method of claim 1,
And the coating comprises at least one of an oxide coating, a nitride coating, a carbide coating or a fluoride coating.
제1항에 있어서,
상기 제1 퍼지 가스가 상기 금속 표면과 반응하지 않는 희석제 가스(diluent gas)를 추가로 포함하는, 금속 표면 상의 코팅의 증착 방법.
The method of claim 1,
And a diluent gas in which said first purge gas does not react with said metal surface.
태양 복사(solar radiation)에 대해 적어도 부분적으로 투명한 물질에 의해 한정되는 외측 표면과, 금속관에 의해 한정되는 내측 표면을 가진 환형체(annulus)에 진공을 적용하는 단계;
상기 금속관에 진공이 적용된 상태에서, 상기 금속관을 융점 이하의 온도로 가열하는 단계; 및
상기 금속관을 가열하는 동안, 진공을 해제하고, 제1 퍼지 가스로 재충전하는 단계
를 포함하며,
상기 제1 퍼지 가스는 가열된 금속관과 반응할 수 있으므로, 그 표면 상에 하나 이상의 코팅층이 증착되는,
태양열 흡수기(solar receiver) 상에 코팅을 증착시키는 방법.
Applying a vacuum to an annulus having an outer surface defined by a material that is at least partially transparent to solar radiation and an inner surface defined by a metal tube;
Heating the metal tube to a temperature equal to or lower than the melting point while a vacuum is applied to the metal tube; And
While heating the metal tube, releasing the vacuum and recharging with a first purge gas
Including;
The first purge gas may react with the heated metal tube, such that at least one coating layer is deposited on the surface thereof.
A method of depositing a coating on a solar receiver.
제10항에 있어서,
상기 코팅을 증착시킨 후, 상기 금속관을 가열하는 동안 상기 환형체에 진공을 재적용하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
The method of claim 10,
After depositing the coating, further comprising reapplying a vacuum to the annulus while heating the metal tube.
제11항에 있어서,
내부의 진공이 유지되도록 상기 환형체를 밀봉하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
12. The method of claim 11,
Sealing the annulus such that a vacuum therein is maintained.
제11항에 있어서,
상기 금속관을 가열하는 동안, 상기 진공을 해제하고, 제2 퍼지 가스로 재충전함으로써 하나 이상의 추가적 코팅층을 증착시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
12. The method of claim 11,
While heating the metal tube, further comprising depositing one or more additional coating layers by releasing the vacuum and refilling with a second purge gas.
제13항에 있어서,
상기 제1 퍼지 가스와 상기 제2 퍼지 가스가 동일한, 방법.
The method of claim 13,
And the first purge gas and the second purge gas are the same.
제13항에 있어서,
상기 제1 퍼지 가스와 상기 제2 퍼지 가스가 상이한, 방법.
The method of claim 13,
And the first purge gas and the second purge gas are different.
제10항에 있어서,
태양 복사에 대해 적어도 부분적으로 투명한 상기 물질이 유리를 포함하는, 방법.
The method of claim 10,
And the material comprises glass that is at least partially transparent to solar radiation.
제10항에 있어서,
상기 가열 온도가 약 400℃ 이상인, 방법.
The method of claim 10,
And the heating temperature is about 400 ° C. or higher.
제10항에 있어서,
상기 제1 퍼지 가스가, 공기, 수증기, 산소, 이산화탄소, 일산화탄소, 질소, 불소, 염소, 브롬, 요오드, 불화수소, 염화수소, 브롬화수소, 요오드화수소, 삼불화붕소, 삼염화붕소, 삼브롬화붕소, 사불화규소, 육불화황, 사불화황, 삼불화인, 오불화인, 삼불화질소, 아산화질소, 산화질소, 이산화질소, 사산화이질소, 디이미드, 수소, 기체 유기 화합물 및 이것들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 방법.
The method of claim 10,
The first purge gas is air, water vapor, oxygen, carbon dioxide, carbon monoxide, nitrogen, fluorine, chlorine, bromine, iodine, hydrogen fluoride, hydrogen chloride, hydrogen bromide, hydrogen iodide, boron trifluoride, boron trichloride, boron tribromide, tetra Consisting of silicon fluoride, sulfur hexafluoride, sulfur tetrafluoride, phosphorus trifluoride, phosphorus pentafluoride, nitrogen trifluoride, nitrous oxide, nitrogen oxide, nitrogen dioxide, dinitrogen tetraoxide, diimide, hydrogen, a gaseous organic compound and any combination thereof Selected from the group.
제10항에 있어서,
상기 코팅이, 산화물 코팅, 질화물 코팅, 탄화물 코팅 또는 불화물 코팅 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
The method of claim 10,
Wherein the coating comprises at least one of an oxide coating, a nitride coating, a carbide coating or a fluoride coating.
제10항에 있어서,
상기 제1 퍼지 가스가 상기 금속관과 반응하지 않는 희석제 가스를 추가로 포함하는, 방법.
The method of claim 10,
And the diluent gas does not react with the metal purge.
제10항에 있어서,
상기 금속관이, 탄소강, 스테인레스 강, 및 이것들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 방법.
The method of claim 10,
And said metal tube is selected from the group consisting of carbon steel, stainless steel, and any combination thereof.
제10항의 방법에 의해 제조되는 태양열 흡수기.A solar heat absorber produced by the method of claim 10. 제22항에 있어서,
상기 금속관의 내부 공간 내에 위치한 열 전달 유체를 추가로 포함하는, 태양열 흡수기.
The method of claim 22,
And a heat transfer fluid located within the interior space of the metal tube.
제22항에 있어서,
상기 코팅이, 산화물 코팅, 질화물 코팅, 탄화물 코팅 또는 불화물 코팅 중 하나 이상을 포함하는, 태양열 흡수기.
The method of claim 22,
Wherein said coating comprises at least one of an oxide coating, a nitride coating, a carbide coating or a fluoride coating.
제22항에 있어서,
상기 코팅이 나노구조를 가진 코팅을 포함하는, 태양열 흡수기.
The method of claim 22,
A solar absorber, wherein said coating comprises a nanostructured coating.
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