NO144365B - Selektiv absorpsjonsoverflate, for soloppsamler, samt fremgangsmaate ved fremstilling av denne - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en absorberende overflate

av den art som er angitt i krav l's ingress. Oppfinnelsen vedrører og en fremgangsmåte ved fremstilling av den absorberende overflate.

Det er en velkjent metode ved oppsamling av solstråling å ut-nytte "drivhus"-ef fekten hvor et dekkende materiale som er opakt i det infrarbde bolgeområdet og transparent i det synlige bolgeområdet er lagt over en basisoverflate som på forhånd er belagt med en substans hvis egenskaper nær tilsvarer det for et sort legeme, eksempelvis et sort pigment, hvor belegningssub-stansen har den nodvendige drivhuseffekt ved å nedsette varme-konveksjonstap som folge av en vanlig varmeledning. Den tidligere kjente metode lar seg tilfredsstillende utfore når drifts-temperaturen for soloppsamleren er mindre enn ca. 50°c, men når denne temperatur stiger over 50°C vil metoden være beheftet med en betydelig nedsatt effektivitet med hensyn til oppsamling av varme i soloppsamleren.

For å unngå disse ulemper er det velkjent å anvende konvensjonelle selektive absorpsjonsoverflater hvis spektroskopiske egenska-

per utviser den samme energiabsorpsjon som et sort legeme i bølge-lengdeområdet" 0 , 3 - 2,5 um for solstrålingen og med en lav emit-teringsgrad i bølgelengdeområdet 3 - 50 um ved en driftstemperatur på 100°C, som er den samme temperatur som driftstempera-turen for soloppsamleren. Det er vanskelig å oppnå en selektiv absorpsjonsoverflate for en soloppsamler, som ved sin natur ut-

viser de nevnte spektroskopiske trekk.

Da en tilstrekkelig polert sinkplate og en kobberplate som

er naturlig luftoksydert kun utviser de selektive absorpsjonsegenskaper for solstråling, og selv om slike plater anvendes i soloppsamlere er dette ikke tilstrekkelig til å eliminere ulempene for de tidligere kjente soloppsamlere, hvori drivhus-effekten for det sorte pigment eller lignende utnyttes, folgelig er det gjort forsbk ad kunstig vei å fremstille selektive absorpsjonsoverf later for soloppsamlere.

Som kunstig frembrakt selektiv absorpsjonsoverflate for soloppsamlere har det tidligere vært anvendt en overflate med et belegg av kjemisk påfort kobberoksyd, en overflate av galvanisert jern med utfelt nikkelsulfid og en dobbeltbelagt overflate hvor et substrat med en speillignende overflate er forsynt med en film som er opak i det synlige bølgelengdeområdet og trans-, parent i det infrarode området og deretter en transparent film som forhindrer refleksjonen av solbestråling, hvilken film er påfort ved vakuumfordamping, påsproytning eller bueutladningsmetoder, eksempelvis et overflatebelagt aluminiumsubstrat, som forst er belagt med silikonmetall og deretter med SiC>2 for å forhindre refleksjon av solstråling. Vakuumfordampningsmetoden har vært betraktet som en av de mest pålitelige av belegnings-metodene for å danne den selektive absorpsjonsoverflate for soloppsamleren, hvorved refleksjonen forhindres ved en interferenseffekt av belegningsfilmene, som folge av at tykkelsen av hver film må kontrolleres og bestanddelene (enkle bestand-deler eller forbindelser) i hver film må velges optimalt, nemlig hver film må utvise en egnet brytningsindeks og må hefte til hverandre på basisoverflaten.

Spesiell vakuumpådampning, f.eks. påsprutning og buemetoder er utviklet da hver film erholdt ved en normal fordampningsmetode ikke vil vedhefte tilstrekkelig til hverandre eller til substratet. Fordi fordampningsmetoden i seg selv utviser visse ulemper med hensyn til produksjonseffektivitet og omkostninger er det gjort forsok på å fremstille den selektive absorpsjonsoverflate med anti-reflekterende overflate ved hjelp av andre metoder enn vakuumirietoden, nemlig en kjemisk torr metode og våtmetoder, samt en pletteringsmetode.

F.eks. ved pletteringsmetoden er det fremstilt en selektiv absorpsjonsoverflate som utviser selektiv absorpsjon og forhindrer refleksjon som folge av interferenseffekten av belegningsfil-

mene, ved å påfore en belegningsfilm av nikkel-

sulfid eller ved hjelp av belegningsfilmer av nikkel-sinksulfid og sinksulfid på en aluminiumplate eller en galvanisert jernplate. Ved den kjemiske behandlingsmetode fremstilles selektive ab-sorpssjonsoverflater, med de ovenfornevnte egenskaper, ved å danne metalloksyd på en stålplate eller rustfri stålplate på

samme måte som nikkelsulfidmetoden nevnt ovenfor.

Selv om belegningsfilmen dannet ved torre og våte kjemiske metoder, så vel som erholdt ved vakuumpådampning og spesielle vakuumpå-dampningmetoder utviser de selektive absorpsjonsegenskaper, er det nodvendig å velge det riktige tykkelsesområdet for belegningsfilmen, erholdt ved de kjemiske metoder for å oppnå en selektiv-absorpsjonsoverflate med de samme selektive absorpsjonsegenska-

per som de erholdt ved vakuumpådampning eller spesielle vakuum-pådaminingsmetoder.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse vedrorer tilveiebringelse

av en selektiv absorpsjonsflate for en soloppsamler, hvori be-legningsf ilmen består av en forhåndsbestemt blanding av metalloksyd, som er sterkt vedheftende til et substrat med en speillignende overflate, med forhåndsbestemt ruhet og i en viss tykkelse, idet metalloksydet av belegningsfilmen er valgt blant de som utviser egenskapene for selektiv absorpsjon, samt effekten ved å forhindre refleksjon av solstråling som folge av filmens interferenseffekt. Oppfinnelsen er særpreget ved det som er angitt i krav l's karakteriserende del.

I fig. 1 vises forholdet mellom bølgelengder (i um) for sol-stråler og % refleksjon for den selektive absorpsjonsoverflate som følge av substratets ruhet.

Fig. 2 og 3 viser forholdet mellom absorpsjon (a), emittering

( t) og effektivitet (*>?) av den selektive absorpsjonsf late,

avsatt henholdsvis mot ruhet Ra (um) og Rz (um).

Fig. 4 viser forholdet mellom bolgelengder og refleksjon for den selektive overflate for varierende ruhet i substratet. Fig. 5 viser som et eksempel tverrsnittet av den selektive absorpsjonsoverflate for soloppsamler, hvori det anvendes rustfritt stål som substrat. Fig. 6 viser forholdet mellom bolgelengder (um) og transmisjonen for oksydfilmen. Fig. 7 viser forholdet mellom bolgelengder (um) og refleksjonen for metalloksydet på et rustfritt stålsubstrat, idet det sees bort fra interferenseffekten. Fig. 8 viser forholdet mellom bolgelengder (um) og refleksjonen (%) for den selektive absorpsjonsoverflate i soloppsamleren. Fig. 9 viser forholdet mellom bolgelengder (um) og refleksjonen (%) for metalloksyder henholdsvis erholdt fra ferritisk og austenitisk rustfritt stål. Fig. 10 viser et tverrsnitt av en soloppsamler med en selektiv absorpsjonsoverflate. Fig. 11 viser forholdet mellom bolgelengder (um) og refleksjonen (%) for metalloksyd erholdt fra ferritisk rustfritt stål med

et lavt karboninnhold.

Fig. 12 viser forholdet mellom tykkelsen (Å) for belegningslaget og den kjemiske behandlingstid (min.) for å erholde metalloksydlaget for den selektive absorpsjonsoverflate i soloppsamleren. Fig. 13 viser forholdet mellom tykkelsen (Å) for belegningslaget og absorpsjonen (a), samt emittering (p) for den selektive absorpsjonsoverflate i en soloppsamler.

En av metallkomposisjonene som anvendes ifolge foreliggende oppfinnelse har folgende sammensetning 0,001 - 0,15 vekt-%.

C, 0,005 - 3,00 vekt-% Si, 0,005 10,00 vekt-% Mn, 11,OO - 30,00 vekt-% Cr, 0,005 - 22,00 vekt-% Ni, eventuelt 0,75 -

5,00 vekt-% Mo, Fe ad 100%. Dette metall har en sammensetning tilsvarende et kommersielt tilgjengelig rustfritt stål med eksempelvis folgende sammensetning 0,005 - 0,08 vekt-% C,

0,005 - 1,00 vekt-% Si, 0,005 2,00 vekt-% Mn, 8,00 - 10,50 vekt-% Ni, 18,00-20,00 vekt-% Cr, Fe ad 100% (683/XIII 11 (ISO), 304 (AISI))'; 0,005 - 0,08 vekt-% C, 0,005 - 1,00 vekt-% Si, 0,005 ^ 2,00 vekt-% Mn, 10,00 - 14,00 vekt-% Ni, 16,00 - 18,00 vekt-% Cr, 2,00 - 3,00 vekt-% Mo og Fe ad 100% (683/XIII 20 (ISO), 316 (AISI)); 0,005 - 0,12 vekt-% C, 0,005 - 0,75 vekt-% Si; 0,005 - 1,00 vekt-% Mn; 0,005 - 0,60 vekt-% Ni,. 16,00 - 18,00 vekt-% Cr og Fe åd 100% (683/XIII 8 (ISO),

430 (AISI))$ 0,005 - 0,12 vekt-% C, 0,005 1,00 vekt-% Si, 0,005 - 1,00 vekt-% Mn, 0,005 - 0,60 vekt->% Ni,. 16,00 - 18,OO vekt-% Cr, 0,75 - 1,25 vekt-% Mo og Fe ad 100% (434 (AISI)), samt andre rustfrie stål med tilsvarende sammensetning som de nevnt ovenfor. Når rustfritt stål anvendes som metall er martensitisk rustfritt stål ikke egnet, men ferritisk og austenitisk rustfritt stål er egnet for■anvendelse ,i soloppsamlere som folge av deres sveisbarhet.

Et ytterligere metall for anvendelse i den foreliggende oppfinnelse er rustfrie stål med lavt karboninnhold, inneholdende andre metaller for å forbedre anti-korrosjonsbestandigheten, samt formbarheten og sveisbarheten, eksempelvis 0,001 - 0,15 vekt-% C, 0,005 - 3,00 vekt-% Si, 0,005 - 10,00 vekt-% Mn, 11,00 - 30,00 vekt-% Cr og 0,001 - 5,00 vekt-% av minst, ett av de folgende elementer N, Cu, Al, v, Y, Ti, Nb, Ta, U, Th, W, Zr og Hf, eventuelt 0,75 - 5,00 vekt-% Mo og Fe ad 100%, og hvor metall/c + N-forholdet er storre enn 5,0, mens dette forhold er storre enn 8,0 i rustfritt stål omfattende Nb, Ta eller Ti som det ytterligere element. Disse stål tilsvarer kommersielt tilgjengelige rustfrie stål, eksempelvis inneholdende 0,005 - 0,03 vekt-% C, 0,005 - O,75 vekt-% Si, 0,005 - 1,00 vekt-%

Mn, 16/)0 - 18,00 vekt-% Cr, 0,1 -1,0 vekt-% Ti og Fe ad 100%;

0,005 - 0,03 vekt-% C, 0,005 - 0,75 vekt-% Si, 0,005 - 1,00

vekt-% Mn, 16,00 - 18,OO vekt-% Cr, 0,1 - 1,0 vekt-% Ti, 0,75 - 1,25 vekt-% Mo og Fe ad 100%.

Et ytterligere stål som kan anvendes i foreliggende oppfinnelse

er rustfrie stål med lavt karboninnhold, samt som inneholder ytterligere metaller for å forbedre korrosjonsmotstandsevnen, formbarheten og sveisbarheten, eksempelvis 0,001 - 0,15 vekt-%

C, 0,005 - 3,00 vekt-% Si, 0,005 - 10,00 vekt-% Mn, 0,005 -

22,00 vekt-% Ni, 11,00 - 30,00 vekt-% Cr, samt 0,001 - 5,00 vekt-% av minst ett av elementene N, Cu, Al, V, Y, Ti, Nb, Ta, U, Th,

W, Zr og Hf, eventuelt 0,75 - 5,00 vekt-% Mo, og Fe ad 100%,

og hvor metall/C + N-forholdet er storre enn 5,0, og hvor dette forhold er storre enn 8,0 i rustfrie stål omfattende Nb, Ta eller Ti som det ytterligere element.

Fremgangsmåte for fremstilling av metalloksyd fra de nevnte metaller er folgende: (1) Fremgangsmåter for fremstilling av metalloksyd ved henholdsvis våt- og torrkjemiske behandlinger. (2) Kjemisk behandling for fremstilling av metalloksyd på det rustfrie stål, med en forhåndsbestemt sammensetning, hvilket lag er fast vedheftende på et substrat med en speillignende overflate og hvor dette substrat ikke er rustfritt stål. (3) Fremgangsmåter for fremstilling av metalloksyd på det rustfrie stål ved hjelp av vakuumpådampningsmetoden, påsproytningsmeto-den og bueutladningsmetoden, etter at det rustfrie stål med den forhåndsbestemte sammensetning er fast vedheftet til et substrat med en speillignende overflate, forskjellig fra det rustfrie stål. (4) Fremgangsmåter for fremstilling av metalloksyd på det rustfrie stål ved samtidig vedheftning og oksydering av det rust-

frie stål med en forhåndsbestemt sammensetning på substratet med en speillignende overflate, forskjellig fra det rustfrie stål.

Blant de ovenfornevnte metoder er de mest foretrukne sure-;, og alkaliske oksydasjonsmetoder nemlig: (a) Den sure oksydasjonsmetode. Oksydasjonsbetingelsene er som folger: (b) Den alkaliske oksydasjonsmetode.

Oksydasjonsbetingelsene er som folger: Natrium- eller kaliumnitritt: Natrium-eller kaliumnitrat

Det er foretrukket å forbehandle substratoverflaten for den kjemiske behandling utfores. De foretrukne forbehandlings-metoder er de som omfatter neddypning av substratet i enten en vandig blanding av en vektdel salpetersyre og en vektdel vann i 1 time, eller i en vandig blanding av 30 vekt-% per-klorsyre og 1 vekt-% kaliumklorid i 2 - 3 min..

Metalloksydet som erholdes fra rustfrie stål omfatter de med formelen FeO (FeCr^O^ erholdt fra ferritisk rustfritt stål og (Fe, Ni) 0 (Fe.Cr^O^ erholdt fra austenitisk rustfritt stål, og hvor begge metalloksydene har en spine11struktur med

gitterdefekt.

Når overflatetilstanden for substratet med den speillignende overflate tilfredsstiller de folgende krav, er substratmaterial-typen ikke begrenset i de tilfeller hvor det vedheftende metalloksyd av forhåndsbestemt sammensetning er pålagt substratet. 1) For å.tilveiebringe de karakteristiske trekk for den selektive absorpsjonsoverflate , nemlig hoy refleksjon i det infrarode bølgelengdeområdet er metalloksydlaget transparent i det infrarode området, hvorved de infrarode stråler reflekteres på substratet ved gjennomgang gjennom metalloksydlaget som heftet til substratet. 2) Adhesjon av metalloksydlaget på substratet er avhengig av dets ruhet. Belegningslaget som adherer på den glatte overflate av substratet blir tett. 3) Når overflaten av substratet utviser en speillignende overflate for bolgelengder i det synlige og nære infrarode området avtar ikke interferenseffekten, hvorved forhindring av refleksjonen tydelig finner sted. I det tilfellet hvor substratoverflaten blir ru oker absorpsjonen av solstrålingen. Det er således opp til produsenten å velge enten å fremheve effekten ved å forhindre refleksjon elier oppnå en foroket absorpsjon. 4) Det er foretrukket å gjore den speillignende overflate av substratet glatt for å nedsette stråling av infrarode stråler. Hvis substratet blir meget ru vil den selektive overflates spektroskopiske egenskaper nedsettes i en slik grad at den selektive absorpsjonsoverflate absorberer i det infrarode bølgelengdeområdet på 3 - 8 um, hvilket gjor overflaten uegnet. Av forskjellige platematerialer kan både en rustfri stålplate

og en plastplate anvendes som substratmateriale.

Som folge av det som ovenfor er nevnt er det funnet at overflatetilstanden for substratet, til hvilket skal vedheftes metalloksyder av rustfritt stål, er den viktigste faktor med hensyn til å oppnå de spektroskopiske egenskaper for-den selektive absorpsjonsoverflate, hvor absorpsjonen av bolgelengder i solstrålingen er stor (dvs. refleksjonen er liten), mens emitteringen av bolgelengder i det infrarode området er liten, (dvs. refleksjonen derfra er stor).

Det er kjent at for å forbedre effektiviteten av den selektive absorpsjonsoverflate er det foretrukket at overflatens ruhet er stor sammenlignet med bølgelengdeområdet for solstrålingen og er liten sammenlignet med bolgelenden for infrarpd stråling. Dette er imidlertid ikke bekreftet med eksperimentelle data.

Generelt vi 1 et substrat med en ru overflate ha en tendens

til å oke absorpsjonen ved gjentatte refleksjoner, samt under-trykke effekten vedrorende å forhindre refleksjon som folge av interferenseffekten, fordi begge disse effekter er avhengig av den selektive absorpsjonsoverflates ruhet.

Den andre hensikt med for el iggende oppfinnelse vedrorer bestemmelse av substratoverflatens ruhet når metalloksyd av rustfritt stål dannes på .overflaten av substratet. For å bestemme substratets overflateruhet er det folgende forsok utfort.

Rustfritt stål med folgende sammensetning: 0,005 - 0,12 vekt-% C, 0,005 - 0,75 vekt-% Si, 0,005 - 1,00 vekt-% Mn, 16,00 - 18,00 vekt-% Cr, idet resten utgjores av små mengder ytterligere metall, samt jern (430 (AISI), 683/XIII 8 (ISO)), ble oksydert i et surt vandig bad omfattende 100 g/l natriumbikromat og 400 g/l svovelsyre ved en temperatur på 106 - 108°c i 30 35 min. til å gi et metalloksydlag på overflaten av det rustfrie stål.

Forholdene mellom absorpsjonen (a) integrert over solspekteret, emittansen ((3) integrert over strålingseffektiviteten av et sort legeme (r) ble undersbkt.

Effektiviteten (17) er gitt av den folgende ligning:

Hvori 6 betyr Stefan Boltzmann-konstanten: 4,88 x 10" Kcal/m /h K , 7" representerer den korrigerte drif tstemperatur, som her er antatt å være 373°K. J representerer solstråleeffekten (800 Kcal/m /h). Ruheten av basisoverflaten, er uttrykt ved det

midlere aritmetiske avvik (Ra) og "ten point height" (Rz) i henhold til ISO Recomendation R 468.

De eksperimentelle data er vist i fig. 1 og 2. I fig. 1 viser kurve 1 forholdet mellom refleksjonen og bølgelengden når over-flateruheten Ra er 0,36 um eller Rz er 3,5 um, kurve 2 viser det tilsvarende forhold for Ra 0,19 um eller Rz 0,6 um, kurve 3 viser det samme forhold for Ra 0,12 um eller Rz 0,5 um og kurve 4 viser det samme forhold for Ra 0,08 um eller Rz 0,3

um og kurve 5 viser det samme forhold for Ra 0,04 um eller Rz 0,1 um.

Det kan sees at variasjonen i refleksjonen er liten sammenlig-

net med variasjonen i ruheten for den selektive absorpsjonsoverf late for det synlige bølgelengdeområdet, mens variasjonen er stor i det infrarode området. Når forholdet Ra/Rz blir lite stiger refleksjonen.

Fig. 2 viser forholdet mellom Ra-verdien, absorpsjonen (a), emittansen (£) og effektiviteten ( T)) . Av fig. 2 fremgår det at absorpsjonen (a) for den selektive absorpsjonsoverflate ikke påvirkes meget av verdien Ra. Verdien for emittansen (fc) faller raskt for verdier av Ra mindre enn 0,07, mens ver-

dien stiger proporsjonalt med verdier for Ra storre enn 0,07. Verdien av effektiviteten (nrj_) tiltar raskt for verdier av Ra storre enn O,07 og utviser en verdi på mere enn 75%.

Det kan sees fra fig. 2 at fremragende resultater erholdes

med den selektive absorpsjonsoverflate fremstilt ved kjemisk oksydasjon av overflaten av rustfritt stål med en Ra-verdi på mindre enn 0,07.

Av fig. 3 fremgår det at absorpsjonen (a) for den selektive absorpsjonsoverflate ikke påvirkes meget av verdien Rz. Ver-

dien av emittansen ( t) synker raskt for verdier av Rz mindre

enn 0,"2, mens effektivieten viser verdier hoyere enn 75%

for verdier av Rz mindre enn 0,2.

Det er således funnet at forbedrede resultater erholdes fra

den selektive absorpsjonsoverflåte erholdt ved kjemisk oksydasjon av en rustfri ståloverflate med en ruhet Rz mindre enn 0,2. En selektiv absorpsjonsoverflate med en ruhet på Ra mindre enn 0,07 gir en fullstendig glatt overflate for bblgelengde i det infrarode området og gir et lite forhold mellom diffus refleksjon til hemisfærisk refleksjon (summen av speilreflek-sjonen og diffus refleksjon) og forhindrer en undertrykkelse av refleksjonen som folge av multippel refleksjon og utviser derved en verdi på mer enn 80% for hemisfærisk refleksjon i det infrarode bølgelengdeområdet på mere enn 7 um, samt vesentlig forbedring av den selektive absorpsjonsegenskap for overflaten i soloppsamleren. Det er nodvendig å gi overflaten av metall-platen en jevn "finish" for å kunne fremstille en jevn og sta-bil oksydfilm, når denne skal fremstilles ved oksydasjonsbehand-ling av én rustfri ståloverflate.

Generelt sagt er overflaten av rustfritt stål uhomogent som folge av dets metallografiske struktur, sammensetning, behand-lingsmåte, lokal varmebehandling og fordeling av indre spennin-ger. Hvis overflaten av den rustfrie stålplate er uhomogen vil det ikke dannes en jevn oksydfilm.

En av hensiktene med foreliggende oppfinnelse er å forbedre

de selektive absorpsjonsegenskaper for den selektive absorpsjonsoverf late i soloppsamleren, ved å bearbeide overflaten av det rustfrie stålsubstrat til en ruhet Ra mindre enn 0,07 eller Rz mindre enn 0,2 ved hjelp av mekanisk polering, kjemisk etsing og elektrolytisk polering, hvorved fjernes mange av de ulemper som oppstår p.g.a. inhomogeniteter i metall-platens overflate. Et eksempel som viser effektiviteten av den selektive absorpsjonsoverflate for soloppsamleren, hvor overflaten har en passende ruhet er vist i fig. 4. I dette eksempel ble rustfritt stål (304 (AISI) 683/XIII 11 (ISO)) behandlet med en væskeslipemetode hvor det ble anvendt glasspulver med en partikkelstorrelse i området 20 - 100 um til å gi en ren over-

flate med en ruhet Ra på 0,2 um eller Rz på 1,0 um, hvoretter overflaten ble oksydert i henhold til den sure oksydasjonsmetode nevnt under punkt (3a).

Spektralrefleksjonen for oksydfilmen på den rustfrie stålplate er vist i kurve (a) i fig. 4. I det andre eksempel ble det rustfrie stål dyppet i en vandig opplosning inneholdende 10 vekt-% salpetersyre og 2 vekt-% flussyre til å gi en ren overflate med en ruhet Ra på 0,14 um eller Rz på 0,6 um.og deretter overflateoksydert i henhold til metoden angitt i punkt (3a).

Spektralrefleksjonen for oksydfilmen på det rustfrie stål er

vist i kurve (b) i fig. 4. I eksempelet i henhold til foreliggende oppfinnelse ble det rustfrie stål polert, eventuelt etter en forutgående mekanisk og/eller kjemisk behandling, som nevnt i de foregående eksempler, til å gi en behandlet overflate med en ruhet Ra på mindre enn 0,07 um eller Rz på mindre enn 0,2 um og deretter oksydert ved hjelp av den sure oksydasjonsmetode i henhold til punkt (3a). De erholdte resultater er vist i kurve (c) i fig. 4. Det kan sees at oksydfilmen i henhold til foreliggende oppfinnelse (kurve (c)) viser en hoy refleksjon i det infrarode bolgeområdet, sammenlignet med det som fremgår av kurvene (a) og (b) .

Det forårsaker visse problemer med hensyn til bestemmelse av oksydlagets tykkelse når metalloksydet av metallblandingen skal vedheftes på overflaten av substratet i henhold til de folgende prosedyrer, nemlig: (1) Metoden for å oppnå en sur eller alkalisk oksydasjon på overflaten av det rustfrie stål med en forhåndsbestemt sammensetning . (2) Den spesielt reaktive vakuumpådampningsmetode, eksempelvis forstoving (spattering) og bueutladningsmetoder for å forbedre de vedheftende egenskaper mellom oksydfilmen og substratet. (3) , Metoden for vedheftning av metalloksydpulver av en'forhåndsbestemt metallblanding på substratet under anvendelse av et bindemiddel som er relativt transparent i det infrarode bølge-lengdeområdet, eksempelvis polyetylén- bg silikonharpiks etc. (4) Metoden for å utfore oksydasjonsbehandlingen av rustfritt stål som-er fast vedheftende til substratet, unntatt rustfritt stål, eksempelvis oksydert,<:> farget (chromalyzing) metall eller belagt metall etc..

Den spektroskopiske egenskap for den selektive absorpsjonsoverflate i soloppsamleren og anti-refleksjonseffekten av oksydfilmen kan forklares på folgende måte: Den spektroskopiske egenskap for den selektive absorpsjonsflate skal utvise en mindre refleksjon av solstrålingen i bølgelengdeområdet0,3 - .2,5 um og en hoyere refleksjon i det infrarode bølgelengdeområdet, nemlig 3 - 50 um.

Fig. 5 viser et tverrsnitt av den absorberende enhet av soloppsamleren hvor oksydfilmen er vedheftende til et substrat me'd en speillignende overflate, og hvor det vises henholdsvis refleksjonen for en innfallen stråle mellom grenseflatene mellom luft og filmen og mellom filmen og substratet.

I fig. 5 reflekteres delvis en innfallen stråle på grensefla-ten mellom luft 1 og oksydfilmen 2 og danner en reflektert stråle 4. Den gjenværende del av den innfalne stråle trenger gjennom oksydfilmen 2 og avboyes og reflekteres på grensefla-ten mellom1 filmen 2 og substratet 3 og danner den reflekterte stråle 5. Interferensen'mellom strålene 4 og 5 ér avhengig av bksydfilmens tykkelse, slik at tykkelsen av oksydfilmen velges slik at interferenseffekten vil forhindre refleksjon. Kurve 6 i fig. 7 viser de spektroskopiske egenskaper for den selektive absorpsjonsoverflate med vedheftende metalloksydfilm på rustfritt stål på substratoverflaten med en speillignende overflate, når det ikke tas hensyn til interferenseffekten.

Fig. 6 viser de spektroskopiske transmisjonsegenskapene for metalloksyd på basis av rustfritt stål, som har en sammensetning tilsvarende 683/XIII 8 (ISO) og 430 (AI3I).

Oksydfilmen omfatter i det vesentlige kromoksyder og Fe^O^

(Fe20^.Fe0 eller Fe^O^) er erholdt ved dypping i en sur opplosning av 100 g/l natriumbikromat og 400 g/l svovelsyre ved en temperatur i området 106 - -108°C i 30 - 35 min..

Oksydfilmen på det rustfrie stål med en passende tykkelse av belegningslaget vedheftende til substratet med den speillignende overflate utviser en betydelig selektiv absorpsjonsegenskap,

selv når det sees bort fra interferenseffekten. Kurve 7 i fig. 7 viser de vesentlig forbedrede egenskaper for den selektive absorpsjonsoverflate som har en slik tykkelse av belegningslaget at interferenseffekten nedsetter refleksjonen i bølgelengde-området for solstråling.

Generelt er det tilveiebrakt et belégningslag av et dielek-

trisk materiale hvis brytningsindeks har en mellomliggende verdi i forhold til materialene med forskjellige optiske egenskaper for å nedsette refleksjonen ved grenseoverflaten mellom disse materialer. Hvis materialene er fullstendig transparente vil abs<p>rpsjonsbåndet som skyldes interferenseffekt fremtre meget skarpt. Selv om materialene utviser egenskaper som ligger mellom dielektriske og elektriske ledere vil interferenseffekten fremstå som folge av tilstedeværelsen av den inntreng-ende stråle. Metalloksyd erholdt fra rustfritt stål utviser ikke perfekte dielektriske egenskaper, men utviser en betydelig selektiv absorpsjon i seg selv.

Derfor kan oksydfilmen anvendes fordi overflaten utviser den selektive absorpsjonsegenskap når det tas hensyn til inter-ferensen. Det er mulig å gi refleksjonen for den selektive absorpsjonsoverf late en minimal verdi hvis de folgende ligninger tilfredsstilles.

hvori n^ er brytningsindeksen for belegningsmaterialet, nQ er brytningsindeksen for luft (n = 1), n2 er brytningsindeksen

for substratet, d er tykkelsen' av filmen, n^d = representerer bolgelengden for det primære absorpsjonsbånd. Hvis rustfritt stål anvendes som substratet (3) slik som vist i fig. 5 så

er brytningsindeksen n^ 3,5 - 3,9, mens brytningsindeksen n^

er 2,0 - 2,5, målt med en ellipsometrisk analysator.

Selv om brytningsindeksen på 2,0 - 2,5 for filmen av metalloksyd erholdt fra rustfritt stål ikke tilfredsstiller ligning (I) og brytningsindeksen ved den primære absorpsjonsbblge-lengde ikke blir null for en optisk tykkelse av filmen på utviser filmen en utmerket selektiv absorpsjon, slik som vist av kurvene 8 og 9 i fig. 8.

I fig. 8 viser kurvene 8 og 9 spektralrefleksjonen når bolgelengden for primærabsorpsjonen er henholdsvis 0,5 um, ved hvilken spektralutstrålingseffekten er ved en maksimumsverdi, samt for 0,8 ,um. Selv om det kan konkluderes fra kurve 8 at den beste selektive absorpsjonsegenskap oppnås når primærabsorp-sjonsbolgelengden (11) er 0,5 um og at den maksimale absorpsjon for den selektive absorpsjonsoverflate er ved bolgelengden (II) for den primære absorpsjon ved 0,8 um når det tas hensyn til den spektrale fordeling av solstrålingen. Når absorpsjonen (a) for solstrålingen for kurvene 8 og 9 beregnes ut fra forutsetningen at luftens masse er 2, vil verdiene (a) for kurvene 8 og 9 henholdsvis utgjore 0,90 og 0,94.

Ifolge kurvene 8 og 9 i fig. 8 utgjor emittansen ( i.) den samme verdi på ca. 0,12 for de storre bolgelengder. Verdiene som viser minimal refleksjon for den primære absorpsjon (11) og den primære topp for spektralrefleksjonen (12) for den optiske tykkelse av filmen på ^ , er noe forskjellige for henholds-

vis kurvene 8 og 9, fordi den optiske spredning i henholdsvis metalloksydbelegningslaget og for basisplaten er noe forskjellige. Bedre selektivitet erholdes ved en bolgelengde for den primære absorpsjon på 0,8 um enn for 0,5 pm.

Dette fordi den minimale reflektanse for kurve 9 er mindre

enn den for kurve 8 i den primære absorpsjonsbolgelengde (11), mens den maksimale refleksjon for kurve 9 er mindre enn den

for kurve 8 i den primære topp (12).

Den prikkede linje 10 i fig. 8 viser den ideelle spektral-ref leksjonskurve for en selektiv absorpsjonsoverflate ved en arbeidstemperatur på 100°C.

Med hensyn til brytningsindeksen for metalloksyd erholdt fra rustfritt stål så er dette metalloksyd porost og vokser opp fra overflaten av det rustfrie stål i visse retninger. Generelt kan det sies at når porositeten tiltar så vil brytningsindeksen nærme seg brytningsindeksen for luft, mens hvis porositeten avtar vil brytningsindeksen tilnærme seg den for metalloksydet.

Brytningsindeksen for magnetitt (Fe^O^) er 2,4 - 2,5 for bolgelengder i det synlige området, mens brytningsindeksen for metalloksyd erholdt fra rustfritt stål er 2,0 - 2,5, bestemt med en elliptometrisk analysator.

Det kan konkluderes fra det som ovenfor er nevnt at porositeten av metalloksyd erholdt fra rustfritt stål tilsvarer 0 - 20%, regnet på volumet av metalloksydlaget. Dette faktum er under-bygget ved målinger med et lysmikroskop.

En passende tykkelse (dc) for belegningslaget av metalloksyd erholdt fra rustfritt stål, og som utviser den anti-reflekterende effekt utgjor 500 - 1,250 Å, når den optiske tykkelse

(n^d) av lagene representeres av 1,250 Å n^d = 2,500 Å og brytningsindeksen (n^) ligger i området 2,0 = n^ = 2,5.

Selv om tykkelsen av laget ligger utenfor det nevnte området

vil de selektive absorpsjonsegenskaper for overflaten være slik at det synes som om en egnet tykkelse av belegningslaget omfatter 500 - 2,000 Å. Den nevnte egnede tykkelse for belegningslaget kan anvendes for rustfritt stål så vel som substrater andre enn rustfritt stål. Hvis substratet velges slik at materialet har en hoyere brytningsindeks enn 4,0 vil absorpsjonsoverf laten for en solutstråling fremstilt fra et slikt substrat bli forbedret sammenlignet med det for et rustfritt stålsubstrat.

Eksempel 1

To typer ferritisk og austenitisk rustfritt stål med en sammensetning som henholdsvis, tilsvarer 683/XIII 8 (ISO), 430. (AISI) og 638/XIII 11 (ISO), 304 (AlSI)ble kjemisk oksydert under dé folgende betingelser t± 1 å gi en oksydfilm på overflaten

av det rustfrie stål.

Oksvdasionsbetinaelsene var:

Dyppetid 30 - 35 min. ved en temperatur i området 106 - 108°c.

Fig. 9 viser spektralrefleksjonen for den selektive absorpsjonsoverf late erholdt fra de behandlede rustfrie stål, sammenlignet med refleksjonen for en vanlig selektiv absorpsjonsoverflate for en soloppsamler. I fig. 9 viser kurve 1 refleksjonen for den selektive absorpsjonsoverflate hvor oksydfilmen ble erholdt fra ferritisk rustfritt stål, kurve 2 for. oksydfilmen erholdt fra det austenitiske rustfrie stål, kurve 3 for absorpsjonsoverf late for kobberoksyd erholdt ved alkalisk oksydasjon av en kobberplate, kurve 4 for absorpsjon for nikkelsulfid på belagt nikkel, begge belagt på stål, og kurve 5 viser den ideelle spektralrefleksjon for en selektiv absorpsjonsoverflate for en soloppsamler som arbeider ved en driftstemperatur på 100°C. Den selektive absorpsjonsoverflate belagt med kobberoksyd viser en altfor hby refleksjon for bolgelengder storre enn 4 um. Dette tilsvarer en refleksjon på 3 - 5 % hoyere enn den for den selektive absorpsjonsoverflate av oksydfilmen på rustfritt stål slik som vist i kurvene 1 og 2 for bolgelengder av solstrålingen i området 0,3 - 2,5 um, under hensyntagen til diffus refleksjon, mens den selektive absorpsjonsoverflate fremstilt fra ferritisk rustfritt stål, slik som vist i kurve 1, utviser en meget liten refleksjon ved bolgelengder mindre enn 2,0 um og betydelig hoyere ved bolgelengder storre enn 2,0 um. Den selektive absorpsjonsoverflate fremstilt fra ferritisk rustfritt stål er i samme grad overlegent bedre enn den fremstilt med kobberoksyd.

Som det fremgår av kurve 2 i fig. 9 er refleksjonen for den selektive absorpsjonsoverflate fremstilt fra rustfritt stål noe mindre effektiv enn den fremstilt fra ferritisk rustfritt stål i bolgelengder for avstråling fra et sort legeme ved den samme driftstemperatur for soloppsamleren. Selv om den selektive absorpsjonsoverflate fremstilt fra austenitisk rustfritt stål er noe mindre effektiv med hensyn til spektroskopiske egenskaper er denne overflate likevel utmerket som absorpsjonsoverflate i kommersielle soloppsamlere når man tar hensyn til de utmerkede anti-korrosjonsegenskaper og sveisbarheten for austenitisk rustfritt stål.

Som tidligere nevnt er de selektive absorpsjonsoverflater, fremstilt i henhold til oppfinnelsen fra ferritisk eller austenitisk stål meget velegnet som selektive absorpsjonsoverflater i soloppsamlere fordi disse overflater utviser gode spektroskopiske egenskaper og vesentlig forbedret anti-korrosjons- og varmemotstandsdyktige egenskaper, som er særpreget for rustfritt stål. Metalloksydbeleggoverflåtene fremstilt fra ferritisk og austenitiske stål ved hjelp av den kjemiske oksydasjonsprosess, er jevne og stabile og bdelegger ikke de rustfrie ståls iboværende anti-korrosjonsegenskaper.

De varmemotstandsdyktige egenskaper for den selektive absorpsjonsoverf late , fremstilt i henhold til foreliggende oppfinnelse, er tilsvarende de for rustfritt stål, selv om andre substrater enn rustfritt stål anvendes.

Fig. 10 viser et tverrsnitt av en egnet soloppsamler, hvori det anvendes den selektive absorpsjonsoverflate fremstilt fra ferritisk og austenitisk stål. I fig. 10 omdannes en solstråle,-vist som en pil, til varme ved passasje gjennom et transparent dekkmateriale (1-3 glassplater eller en plastplate) som er anordnet for å hindre tap av konveksjonsvarme og den del av varmen fra solstrålingen som avgis til luft (2) og absorbert på oksydfilmen 3 på ferritisk eller austenitisk rustfritt stål. Den absorberte varme overfores til et varmetransport-medium, såsom luft eller vann etc, gjennom substratet 4 eller annet konvensjonelt materiale 5, bundet til substratet ved en

belegningsmetode eller en diffusjonsbefestigelsesprosess.

I fig.'10 angir tallet 6 et luftlag anordnet som varmeisolator, 7 er et isolasjonsmateriale omfattende glassuU, asbest eller

en "honeycomb" struktur. Det er funnet at den selektive absorpsjonsoverf late fremstilt fra ferritisk eller austenitisk rustfritt stål ved den kjemiske oksydasjonsprosess er særdeles effektiv med hensyn til å oppta varme når en slik overflate anvendes i en soloppsamler.

Eksempel 2

Selv om de selektive absorpsjonsoverflater fremstilt fra ferritisk rustfritt stål med en sammensetning som vist i eksempel 1, utviser fremragende spektroskopiske egenskaper og er billige, så utviser de visse ulemper med hensyn til sveisbarhet, formbarhet og anti-korrosjonsegenskaper. For å unngå disse ulemper ble et lav-karbon rustfritt stål kjemisk oksydert under de samme betingelser som vist i eksempel 1.

I fig. 11 viser kurve 1 forholdet mellom bolgelengde og refleksjon for en selektiv absorpsjonsflate fremstilt fra dette rustfrie stål inneholdende Ti, Mo, samt ytterligere metaller, mens kurve 2 viser det samme forhold for en absorpsjonsoverflate fremstilt fra et lav-karbon ferritisk rustfritt stål som ikke inneholder Ti, Mo og ytterligere metaller, og kurve 3 viser en idealisert kurve.

Det kan sees fra fig. 11 at den selektive absorpsjonsoverflate fremstilt fra rustfritt stål inneholdende ytterligere metaller utviser utmerkede spektroskopiske egenskaper tilsvarende for det konvensjonelle ferritiske rustfrie stål, ikke inneholdende ytterligere metaller.

Eksempel 3

Det folgende forsok ble utfort for å vise at den selektive absorpsjonsoverflate for en soloppsamler, som utviser anti-refleksjonsegenskaper som folge av interferens, og forbedret spektralrefleksjon fremstilles ved å velge oksydasjonsbetingelsene slik at det dannes en oksydfilm med den riktige tykkelse i området 500 - 2,000 Å på overflaten av rustfritt stål.

En stålplate hvis sammensetning tilsvarte 683/XIII 8 (ISO), 430 (AISI) ble kjemisk oksydert ved dypping i vandige oppløs-ninger med sammensetningene henholdsvis A og B og hvor dyppetiden ble variert for å gi oksydfilmer på overflaten av det rustfrie stål.

Forholdet mellom belegningstykkelsen (Å) og dyppetiden er angitt i fig. 12 og forholdet mellom absorpsjonen (a) for solluft (luftens vekt =2) og emittansen (£) integrert over sort legeme-utstråling ved en driftstemperatur på 50 - 100°C for soloppsamleren, og tykkelsen (Å) for belegningslaget vist i fig.

13, ble undersakt.

Betingelsene ved oksydasjon av overflaten av det rustfrie stål var som fSloer:

Fig. 12 viser forholdet mellom belegningslagets tykkelse (Å) og behandlingstiden i minutter, bestemt ved å måle for-skyvningen (i bolgelengde) av den primære absorpsjon hvor den optiske tykkelse er n^d = -j-, og hvor n^ angir den midlere verdi 2,2 for den tidligere nevnte verdi 2,0 - 2,5.

I fig. 12 er den viste kurve 13 erholdt ved behandlingsbetingelsen (A), mens kurven 14 er erholdt ved behandlingsbetingelsen

(B). I fig. 13 er vist forholdet mellom absorpsjon (a) og emittanse (£) ved en arbeidstemperatur på 100°C for en soloppsamler og tykkelsen Å for det belagte lag. I fig. 13

viser kurven 15 forholdet mellom absorpsjonen (a) og tykkelsen av belegningslaget, mens kurve 16 viser forholdet mellom emittanse (£) og belegningslagets tykkelse.

Det kan sees fra kurvene 15 og 16 at verdien (a) er storre enn

0,80 når belegningslagets tykkelse ligger i området 500 - 2p00 Å,

og at verdien (oc) er 0,94 når belegningslagets tykkelse er ca. 900 Å, når bolgelengden av den primære absorpsjon kommer fra interferenseffekten ved 0,8 um, og at verdien (a) avtar langsomt for tykkelser av belegningslaget storre enn 1,000 Å.

Det kan også sees fra fig. 13 at emittansen (£) langsomt tiltar inntil tykkelsen av belegningslaget når ca. 1,500 Å og at verdien (£) er storre enn 0,2 når tykkelsen av belegningslaget blir mere enn 2,000 Å,-og at den selektive absorpsjonsoverf late med utmerkede selektive absorpsjonsegenskaper kan fremstilles hvis tykkelsen av oksydfilmen erholdt fra rustfritt stål ligger i området 500 - 2,000 Å.

I lys av det ovenfornevnte er det vist at selektive absorpsjonsoverflater med utmerkede egenskaper' er fremstilt uansett hvilken oksydasjonsmetode som anvendes for å belegge overflaten hvis tykkelsen av belegningslaget ligger i området 500 - 2,000 Å.

De karakteristiske egenskaper ved den selektive absorpsjonsoverf late i henhold til foreliggende oppfinnelse er som folger: (1) Den selektive absorpsjonsoverflate utviser vesentlige forbedrede egenskaper med hensyn til varighet, varmemotstandsevne, anti-korrosjonsegenskaper og vedheftning hvis den fremstilles i henhold til foreliggende fremgangsmåte under anvendelse av rustfritt stål som substrat.

(å) I en konvensjonell selektiv absorpsjonsoverflate omfattende kobberoksyd forandres ikke dens spektroskopiske egenskaper i særlig grad ved en temperatur på 180 - 200°C (24 h) ved forandring av overflatens farge, men avtar vesentlig ved en temperatur over 210°C (24 h) fordi overflatestrukturen av metalloksydet blir odelagt.

(b) For den konvensjonelle selektive absorpsjonsoverflate på

basis av kobber er det funnet fra variasjoner i overflatetilstanden og fra de spektroskopiske egenskaper for overflaten at når denne utsettes for luft vil overflatestrukturen i vesentlig

Claims (15)

1. Selektiv absorpsjonsoverflate for soloppsamler omfattende et overflatebelegg av metalloksyd med en tykkelse i området 500 - 2 000 Å på et substrat med en speillignende overflate, karakterisert ved at oksydet er dan net på overflaten og av stål bestående av 0,001 - 0,15 vekt-% C, 0,005 - 3,00 vekt-% Si, 0,005 - 10,00 vekt-% Mn, 11,00 - 30,00 vekt-% Cr, 0,005 - 22,00 vekt-% Ni, eventuelt 0,75 - 5,00 vekt-% Mo og Fe ad 100 vekt-%, hvilket oksyd utviser en høy energi-absorpsjonsfaktor i bølgelengdeområdet 0,3 - 2,5 um og en lav- energistrålingsfaktor i bølgelengdeområdet 3 - 50 um.

2. Selektiv absorpsjonsoverflate ifølge krav 1, karakterisert ved at oksydet er dannet av stål bestående av 0,001 - 0,15 vekt-% C, 0,005 - 3,00 vekt-% Si, 0,005 - 10,00 vekt-% Mn, 11,00 - 30,00 vekt-% Cr, samt 0,001 - 5,00 vekt-% av minst et ytterligere element omfattende N, Cu, Al, V, Y, Ti, Nb, Ta, U, Th, W, Zr og Hf, eventuelt 0,75 - 5,00 vekt-% Mo og Fe ad 100 vekt-%.

3. Selektiv absorpsjonsoverflate ifølge krav 1, karakterisert ved at oksydet er dannet av stål bestående av 0,001 - 0,15 vekt-% C, 0,005 - 3,00 vekt-% Si, 0,005 - 10,00 vekt-% Mn, 11,00 - 30,00 vekt-% Cr, 0,005 - 22,00 vekt-% Ni, samt 0,001 - 5,00 vekt-% av minst et ytterligere element omfattende N, Cu, Al, V, Y, Ti, Nb, Ta, U, Th, W, Zr og Hf, eventuelt 0,7 5 - 5,00 vekt-% Mo og Fe ad 100 vekt-%.

4. Selektiv absorpsjonsoverflate ifølge krav 1, karakterisert ved at oksydet er dannet på rustfritt stål (683/XIII 11 (ISO), 304 (AISI)), bestående av 0,005 - 0,08 vekt-% C, 0,005 - 1,00 vekt-% Si, 0,005 - 2,00 vekt-% Mn, 8,00 - 10,50 vekt-% Ni, 18,00 - 20,00 vekt-% Cr, og Fe ad 100 vekt-%.

5. Selektiv absorpsjonsoverflate ifølge krav 1, karakterisert ved at oksydet er dannet på rustfritt stål (683/XIII 20 (ISO), 316 (AISI)), bestående av 0,005 - 0,08 vekt-% C, 0,005 - 1,00 vekt-% Si, 0,005 - 2,00 vekt-% Mn, 10,00 - 14,00 vekt-% Ni, 16,00 - 18,00 vekt-% Cr, 2,00 - 3,00 vekt-% Mo og Fe ad 100 vekt-%.

6. Selektiv absorpsjonsoverflate ifølge krav 1, karakterisert ved at oksydet er dannet på rustfritt stål (683/XIII 8 (ISO), 430 (AISI)), bestående av 0,05 - 0,12 vekt-% C, 0,005 - 0,75 vekt-% Si, 0,005 - 1,00 vekt-% Mn, 0,005 - 0,60 vekt-% Ni, 16,00 - 18,00 vekt-% Cr og Fe ad 100 vekt-%.

7. Selektiv absorpsjonsoverflate ifølge krav 1, karakterisert ved at oksydet er dannet på rustfritt stål (434 (AISI)), bestående av 0,005 - 0,12 vekt-% C, 0,05- 1,00 vekt-% Si, 0,005 - 1,00 vekt-% Mn, 0,005 - 0,60 vekt-% Ni, 16,00 - 18,00 vekt-% Cr; 0,75 - 1,25 vekt-% Mo og Fe ad 100 vekt-%.

8. Selektiv absorpsjonsoverflaté ifølge krav 2, karakterisert ved at oksydet er dannet på rustfritt stål bestående av 0,005 - 0,03 vekt-% C, 0,005 - 0,75 vekt-% Si, 0,005 - 1,00 vekt-% Mn, 16,00 - 18,00 vekt-% Cr,

0,1 - 1,0 vekt-% Ti og Fe ad 100 vekt-%.

9. Selektiv absorpsjonsoverflate ifølge krav 2, karakterisert ved at.oksyd er dannet på rustfritt stål bestående av 0,005 - 0,03 vekt-% C, 0,005 - 0,75 vekt-% Si, 0,005 - 1,00 vekt-% Mn, 16,00 - 18,00 vekt-% Cr,

0,1 - 1,0 vekt-% Ti, 0,75 - 5,00 vekt-% Mo og Fe ad 100 vekt-%.

10. Selektiv absorpsjonsoverflate ifølge kravene 2, 3,

8 og 9, karakterisert ved> at forholdet Me/C + N er større enn 5,0, mens dette forhold er større enn 8,0 i rustfrie stål omfattende Nb, Ta eller Ti som ytterligere element.

11. Selektiv absorpsjonsoverflate ifølge kravene 1-9, karakterisert ved at ståloverflaten har en ruhet Ra på mindre enn 0,07 um og en Rz-verdi på mindre enn 0,2 um, bestemt i henhold til ISO Recommendation R 468.

12. Selektiv absorpsjonsoverflate ifølge kravene 1-9, karakterisert ved at den optiske tykkelse av oksydlaget er bestemt på basis av bølgelenden for den primære absorpsjon.representert ved den følgende formel n1d .=-^=- (hvori n-j^ betyr brytningsindeksen for belegningslaget, d betyr tykkelsen av det belagte lag, X betyr bølgelenden i um) er ca. 0,8 um.

13. Fremgangsmåte ved fremstilling av en selektiv absorpsjonsflate i henhold til kravene 1-12, fra rustfritt stål med en speillignende overflate karakterisert ved at stålet med en sammensetning tilsvarende 0,001 - 0,15 vekt-% C, 0,005 - 3,00 vekt-% Si, 0,005 - 10,00 vekt-% Mn, 11,00 - 30,00 vekt-% Cr, 0,005 - 22,00 vekt-% Ni, eventuelt 0,75 - 5,00 vekt-% Mo og Fe ad 100 vekt-% oksyderes kjemisk i 3-50 min. i et varmt, surt eller alkalisk bad inneholdende et oksydasjonsmiddel.

14. Fremgangsmåte ved fremstilling av den selektive ab-sorps jonsf late i henhold til krav 13, karakterisert ved at stålet oksyderes i et surt bad omfattende 150 - 800 g/l svovelsyre og 100 - 400 g/l natrium- eller kali-umbikromat eller 4 0-7 00 g/l kromtrioksyd ved en temperatur i området 50°C til badets kokepunkt, idet det anvendes en dyppetid på 3 - 40 min. for dannelse av oksydfilmen.

15. Fremgangsmåte ved fremstilling av den selektive ab-sorps jonsoverf late i henhold til krav 13, karakterisert ved at stålet oksyderes i et alkalisk bad inneholdende 130 - 200 g/l natrium- eller kaliumhydroksyd, 30 - 40 g/l trinatrium- eller trikaliumfosfat, 20 - 30 g/l natrium-eller kaliumnitrat eller natrium- eller kaliumnitrit, 1-3 g/l jern(III)hydroksyd og 20 - 30 g/T blyperoksyd ved en temperatur i området 100 - 150°C og hvor det anvendes en dyppetid på 3 - 50 min. for dannelse av oksydfilmen.