اثر آندایزینگ چندمرحله‌ای بر جذب اپتیکی پوشش‌های آندایزینگ سیاه آلیاژ آلومینیوم 2024

دستیابی به جذب اپتیکی نزدیک به یک جسم سیاه ایده‌آل که بتواند تمام طیف طول موج مرئی را جذب کند، بسیار مطلوب است. چنین ماده‌ای سبب افزایش بازده سلول‌های خورشیدی و افزایش کارایی تجهیزات کنترل دمای غیرفعال و انتقال گرما و نیز پوشش‌های تزئینی و محافظت در برابر نور خورشید خواهند شد. تولید پوشش‌های آندایزینگ سیاه به این منظور مطلوب است، زیرا پوشش‌هایی هستند که انعکاس نور از سطح آنها کم است. این پوشش‌ها را می‌توان از طریق آندایزینگ آلیاژهای آلومینیوم و سپس رنگ‌کاری پوشش‌های آندیک تولید کرد. در این پژوهش تاثیر تکرار آندایزینگ بر ضریب جذب آلیاژ آلومینیوم 2024 به‌عنوان یک مدل بررسی شد. تمام پارامترهای مرحله رنگ‌کاری یکسان بودند تا صرفاً تاثیر مرحله آندایزینگ ارزیابی شود. پس از آندایزینگ تکمرحله ضریب جذبی پوشش‌های حاصل برابر با 0/956 در ناحیه مرئی و 0/911 در دامنه طول موج 220 تا 2200 نانومتر بود درحالی ‌که پس از آندایزینگ سه مرحله ضرایب جذب آنها تا 0/982 در ناحیه مرئی و تا 0/966 در دامنه طول موج 220 تا 2200 نانومتر افزایش یافت. در نتیجه، پژوهش حاضر نشان می‌دهد که تکرار آندایزینگ سبب می‌شود جذب اپتیکی پوشش‌های آندایزینگ سیاه به جذب یک جسم سیاه ایده‌آل نزدیک شود.

EFFECT OF MULTI-STEP ANODIZING METHODS ON THE OPTICAL ABSORPTION OF BLACK COATINGS ON 2024 ALUMINUM ALLOY

Development of materials with the ideal black body absorption spectrum are of great interest. Such materials could improve the efficiency of solar cells, and passive cooling and heat transfer systems as well as the protective and decorative coatings. Fabricating black anodizing coatings is promising for this purpose because they exhibit low light reflection from the surface. Such coatings can be produced through successive anodizing and black coating of aluminum alloys. In this study, the effect of anodizing repetition on the absorption coefficient of the black anodizing coatings on 2024 aluminum alloy was investigated, as model. All the parameters were fixed in the black coloring stage to evaluate the influence of the anodizing steps. After a onestep anodizing, the black coatings showed an absorption coefficient of 0.956 in the visible region and 0.911 in the of 220 to 2200 nm wavelength range, while their absorption coefficient increased after a threestep anodizing up to 0.982 in the visible region and up to 0.966 in the 220 to 2200 nm wavelength range. This indicates that anodizing repetition helps the optical absorption of black anodizing coatings to approach the optical absorption of an ideal black body.