平板太陽能集熱器因?yàn)槭褂脡勖L、維護(hù)需求小、易與建筑相結(jié)合，在城市太陽能熱力工程市場和陽臺壁掛領(lǐng)域獲得了大規(guī)模的應(yīng)用，良好的使用效果也慢慢被消費(fèi)者接受。在幾種太陽能集熱器選擇性吸收涂層技術(shù)中，藍(lán)膜涂層平板太陽能集熱器以其高吸收率低發(fā)射率的特點(diǎn)獲得了較大的市場份額。但是，平板太陽能集熱器藍(lán)膜涂層使用時(shí)間還不長，使用壽命和長期使用效果還沒有得到市場驗(yàn)證。因此，有必要對平板太陽能集熱器吸收涂層進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)以檢驗(yàn)其耐腐蝕性能和使用壽命。

　　1 鹽霧試驗(yàn)

　　鹽霧試驗(yàn)是利用一種具有一定容積空間的試驗(yàn)設(shè)備——鹽霧試驗(yàn)箱，在其空間內(nèi)用人工的方法，制造鹽霧環(huán)境來對產(chǎn)品的耐鹽霧腐蝕性能進(jìn)行考核，這也是國際通行的對功能性、裝飾性涂層的加速腐蝕試驗(yàn)方法。根據(jù)測試產(chǎn)品的工作環(huán)境和耐腐蝕等級要求，鹽霧試驗(yàn)可分為中性鹽霧試驗(yàn)（NSS）、醋酸鹽霧試驗(yàn)（ASS）、銅鹽加速醋酸鹽霧試驗(yàn)（CASS）及交變鹽霧試驗(yàn)。其中最常用的是中性鹽霧試驗(yàn)（NSS），適用于金屬及其合金、金屬覆蓋涂層、有機(jī)覆蓋層、陽極氧化膜和轉(zhuǎn)化膜等，一般要求涂層通過中性鹽霧試驗(yàn)至少要達(dá)到48h不生銹。它采用5%的氯化鈉溶液——溶液ph值調(diào)在中性范圍（6～7）作為噴霧用的溶液。試驗(yàn)溫度均取35℃，要求鹽霧的沉降率在1～2ml/（80cm2·h）之間。試驗(yàn)件在箱內(nèi)放置時(shí)不要直接與箱體接觸，而要采用懸掛或放在專用的架子上，如果是片狀，要與平面呈l5°～30°夾角，以間歇或連續(xù)方式進(jìn)行噴霧試驗(yàn)。一般以24h為一個(gè)觀測期，間歇式是噴霧8h停16h，連續(xù)式則是一直不停地噴霧。鹽霧試驗(yàn)最重要的意義就在于其可以檢測產(chǎn)品的耐腐蝕性能，其試驗(yàn)結(jié)果是確定產(chǎn)品使用壽命的重要參考依據(jù)之一。

　　2 平板太陽能集熱器吸收涂層的鹽霧試驗(yàn)

　　中性鹽霧試驗(yàn)是國際通行的檢測產(chǎn)品耐腐蝕性能的方法，尤其應(yīng)用于漆膜等功能性涂層。功能性涂層性能主要體現(xiàn)在附著力、耐鹽霧、耐熱性及耐老化性能這4方面。平板太陽能集熱器的選擇性吸收涂層作為一種高吸收率、低發(fā)射率的功能性涂層，是平板太陽能集熱器的核心。平板太陽能集熱器吸收涂層需要進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)：其一，雖然平板太陽能集熱器的選擇性吸收涂層位于集熱器內(nèi)部，但是由于集熱器結(jié)構(gòu)的密封性較差，腐蝕性氣體和潮濕空氣可直接與吸收涂層接觸；其二，吸熱涂層工作溫度長時(shí)間維持在60℃以上，進(jìn)一步加速了涂層的腐蝕。

　　GB/T 6424-2007《平板型太陽能集熱器》中針對平板太陽能集熱器吸熱體涂層明確規(guī)定了其附著力、耐鹽霧、耐熱性和耐老化性能的技術(shù)指標(biāo)。其中耐鹽霧性能要求按照GB/T 1771《色漆和清漆耐中性鹽霧性能的測定》規(guī)定的測試方法進(jìn)行中性鹽霧試驗(yàn)，在經(jīng)過最小試驗(yàn)周期（24h）的試驗(yàn)后吸熱體涂層應(yīng)無裂紋、起泡、剝落和生銹現(xiàn)象。一般情況下，涂層在24h中性鹽霧試驗(yàn)的腐蝕程度相當(dāng)于內(nèi)陸地區(qū)自然環(huán)境下1～2年的腐蝕程度，120小時(shí)中性鹽霧腐蝕時(shí)間大致為海洋大氣環(huán)境1年腐蝕量。

　　分   類            鹽霧試驗(yàn)時(shí)間/h

　　黑鉻涂層（銅板）       >240

　　黑鉻涂層（鋁板）       >72

　　陽極氧化（鋁板）       約24

　　藍(lán)膜（鋁板）           約6

　　表1

　　表1是對幾種平板太陽能集熱器選擇性吸收涂層中性鹽霧試驗(yàn)結(jié)果。從表1可以看出，黑鉻涂層的鹽霧試驗(yàn)時(shí)間最長，耐腐蝕性能最佳。歐洲幾十年黑鉻涂層平板太陽能集熱器的使用情況也印證了這一點(diǎn)。陽極氧化涂層耐腐蝕性能一般，剛好達(dá)到國標(biāo)要求。太陽能集熱器在經(jīng)過長期使用后，其涂層脫落老化嚴(yán)重，見圖1。藍(lán)膜涂層的鹽霧試驗(yàn)時(shí)間最短，其使用壽命還沒有經(jīng)過長期的實(shí)際檢驗(yàn)。當(dāng)然，涂層的使用壽命還取決于太陽能集熱器的密封性和空氣的腐蝕性；另一方面，通過在選擇性吸收涂層上鍍附一層介質(zhì)減反膜可有效地提高涂層的吸收發(fā)射比和耐腐蝕性能。

　　3 平板太陽能集熱器吸收涂層鹽霧試驗(yàn)必要性

　　1．暴露在空氣中的平板太陽能集熱器經(jīng)過長期的使用，在平板太陽能集熱器內(nèi)部溫度較高的環(huán)境下，選擇性吸收涂層腐蝕脫落現(xiàn)象嚴(yán)重。選擇性吸收涂層被腐蝕后的平板太陽能集熱器集熱效率低下，給消費(fèi)者造成了平板太陽能集熱器使用壽命較短的不良印象。

　　2．平板太陽能集熱器是耐用品，產(chǎn)品的使用壽命長達(dá)20～30年。這要求整個(gè)平板太陽能集熱器的各個(gè)部件都能達(dá)到20～30年的使用壽命。因此，選擇性吸收涂層作為平板太陽能集熱器的核心部件，必須經(jīng)過包括中性鹽霧試驗(yàn)在內(nèi)的各項(xiàng)嚴(yán)格檢測。

　　3．歐美國家對于產(chǎn)品的鹽霧試驗(yàn)有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。我國正處在工業(yè)化進(jìn)程中，環(huán)境污染嚴(yán)重，空氣中SO2等腐蝕性氣體濃度高于歐美發(fā)達(dá)國家，產(chǎn)品的使用環(huán)境更加惡劣，平板太陽能集熱器的耐腐蝕性能要求更高。

　　4．平板太陽能集熱器是綠色節(jié)能產(chǎn)品，但是由于對平板太陽能集熱器選擇性吸收涂層使用壽命和鹽霧試驗(yàn)的忽視，使得平板太陽能集熱器在壽命期內(nèi)節(jié)能總量低下、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益不明顯。

　　4 結(jié)束語

　　通過鹽霧試驗(yàn)檢測產(chǎn)品的耐腐蝕性能是國際通行的做法。平板太陽能集熱器的選擇性吸收涂層工作在較高溫度環(huán)境下且與空氣直接接觸，其腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重。平板太陽能集熱器作為一種耐用品，必須經(jīng)過嚴(yán)格的鹽霧試驗(yàn)。平板太陽能集熱器吸收涂層的鹽霧試驗(yàn)是檢驗(yàn)平板太陽能集熱器使用壽命的重要手段，加強(qiáng)平板太陽能集熱器選擇性吸收涂層的鹽霧試驗(yàn)有利于督促生產(chǎn)廠家提高平板太陽能集熱器品質(zhì)，延長其使用壽命，創(chuàng)造更多的節(jié)能效益，最終使平板太陽能集熱器成為真正的綠色節(jié)能產(chǎn)品。

　　來源：中國太陽能產(chǎn)業(yè)資訊網(wǎng)