太阳能吸收涂层
关于平板型太阳能集热器选择性吸收涂层的研究
关于平板型太阳能集热器选择性吸收涂层的研究平板型太阳能集热器是一种常用于短程集热的太阳能利用装置。
为了提高太阳能集热器的光吸收性能和热辐射性能，研究者们开始开发选择性吸收涂层。
选择性吸收涂层能够吸收太阳光的大部分能量，同时减少热辐射损失，提高集热效率。
选择性吸收涂层主要由两层组成：吸光层和反射层。
吸光层负责吸收太阳光的辐射，将其转化为热能；反射层则减少辐射热损失，将热能囚禁在集热器内部。
选择性吸收涂层的研究主要从下述几个方面进行：首先是吸光层的选择和设计。
选择性吸收涂层的吸光层通常由金属吸光膜和过渡金属氮化物薄膜组成。
金属吸光膜能够吸收大部分太阳光谱中的可见光和近红外光，而透过大部分红外光；过渡金属氮化物薄膜具有高吸收率和低发射率，能够减少热辐射损失。
通过调节吸光层的材料和结构，可以实现太阳光的高吸收和红外光的低辐射。
其次是反射层的优化。
反射层常采用铝或银等金属薄膜，其作用是尽可能多地反射入射太阳光，减少热辐射损失。
然而，由于可见光与近红外光的辐射吸收，金属薄膜的反射率存在一定程度的损失。
研究者们通过优化金属薄膜的结构和厚度，以及添加光学薄膜和二次反射层，提高反射层的反射率。
最后是涂层的稳定性和耐候性。
选择性吸收涂层处在室外环境中，需要经受太阳辐射、湿气、氧气和温度变化等多种环境因素。
因此，确保涂层具有良好的稳定性和耐候性非常重要。
研究者们通过优化涂层的组分和结构，进行耐候性测试和热循环测试，以提高涂层的稳定性和耐候性。
综上所述，选择性吸收涂层对于平板型太阳能集热器的性能提升至关重要。
通过吸光层和反射层的优化设计，以及稳定性和耐候性的提升，可以有效提高集热器的光吸收性能和热辐射性能，提高集热效率。
在未来的研究中，还需要进一步优化涂层的设计和材料选择，以提高集热器的整体性能，并降低成本，推动太阳能利用技术的广泛应用。
太阳能吸收涂料
太阳能吸收涂料简介：吸收太阳能涂料就是能形成可吸收太阳的采光漆层的涂料，这种涂料由树脂、颜料、有机溶剂组成，借助涂膜中细密分散的颜料对太阳光的吸收作用和红外辐射特性进行光热能量转换，将太阳能转换为热能加以利用。
吸收太阳能涂料的第一层是由氧化硅制成的防阳光反射层，对照射在涂料上的阳光只吸收不反射，防止热量的损失。
第二层是吸收阳光热量的金属陶瓷层。
第三层是导热性良好的金属层。
这三层总厚度只有100nm，经过实验，这种新型涂料可以将接收阳光的98%转变成热能，并使热能转变为电能的总效率达到20%以上。
机理：在平板式或聚焦式太阳能热利用系统中，吸收面的涂层是关键。
采用选择性吸收表面涂层可最大限度地吸收太阳能辐射能，从而使集热器获得最大集热效率。
选择性吸收表面涂层的制备方法很多，其中涂料型采光涂层工艺最为简单。
吸收太阳能涂料型采光涂层是一种散射式光学表面，是由色素和粘结剂两部分组成。
色素均匀分散于涂层中，在可见光波段它必须是黑色，在红外波段有良好的透明度，一般色素采用黑色半导体物质。
用于选择吸收涂层的粘结剂，一般要求在红外波段是透明或全反射的，且具有优良的抗老化、耐热等性能，有机硅酸盐是性能较为全面的粘结剂。
衡量涂层光学性能的好坏有两个重要参数：吸收率σ和辐射率ε。
一般而言，σ越大，ε越低，选择吸收越好。
从涂料的各种组成成分的作用来看，不同的粘结剂有着不同的红外透过性能，带烯烃的粘结剂红外性能较好；颜料不同，其选择吸收效果亦不同。
禁带宽度介于0.5-1.24eV之间的黑色半导体物质为理想颜料；粘结剂与颜料的配比有一个适宜的配料比例范围，粘结剂用量过多，涂膜增厚，辐射率会增大；颜料用量过多，则涂膜的附着性能不佳。
另外，涂层的厚度对辐射率的影响非常明显。
单位面积上的辐射源粒子随着厚度的增大而增多。
在涂层厚度逐渐增减增大的过程中，涂层吸收率慢慢增大，使得涂层吸收发射比有一最大值，该值对应于一最佳涂层厚度。
配方及性能：应用：吸收太阳能涂料涂料可以应用于太阳能热水器的吸收表面涂装，粮库干燥、温室育秧、育苗的取暖时设备。
太阳能吸收板表面涂层的作用和原理
太阳能吸收板表面涂层的作用和原理太阳能吸收板是太阳能利用系统中的重要组成部分，其作用是将太阳能转化为电能或热能。
在太阳能吸收板的表面涂覆一层特殊的涂层可以大大提高其性能和效率。
本文将介绍太阳能吸收板表面涂层的作用和原理。
1.吸收太阳能太阳能吸收板的表面涂层可以吸收更多的太阳能，从而提高其吸收效率。
这是因为表面涂层可以减少反射损失，增加吸收率。
通常，这种涂层是由高吸收率的材料制成的，如黑漆、金属氧化物等。
2.降低热损失太阳能吸收板的表面涂层可以降低热损失，从而提高其热效率。
这是因为表面涂层可以减少热量散失，保持热量集中，从而减少热损失。
这种涂层通常由高导热材料制成，如金属、陶瓷等。
3.抗腐蚀太阳能吸收板的表面涂层可以保护吸收板不受环境因素的影响，如腐蚀、氧化等。
这是因为表面涂层可以形成一层保护膜，阻止水分、氧气等物质进入吸收板内部，从而延长其使用寿命。
这种涂层通常由耐腐蚀材料制成，如塑料、橡胶等。
4.抗污染太阳能吸收板的表面涂层可以防止污染物附着在吸收板上，从而保持其清洁和高效。
这是因为表面涂层具有抗污染性能，可以减少污染物的附着，从而减少清洁和维护的频率和难度。
这种涂层通常由防污染材料制成，如氟树脂等。
5.提高光电转换效率太阳能吸收板的表面涂层可以提高光电转换效率，即将太阳能转化为电能的效率。
这是因为表面涂层可以减少反射损失，增加吸收率，从而提高了光电转换效率。
这种涂层通常由高光电转换材料制成，如染料敏化太阳能电池等。
6.降低温度太阳能吸收板的表面涂层可以降低吸收板的温度，从而提高其热效率和使用寿命。
这是因为表面涂层可以反射一部分太阳光，减少热量吸收，从而降低吸收板的温度。
同时，这种涂层还可以将吸收板的热量辐射到大气中，进一步降低温度。
这种涂层通常由高反射、高辐射材料制成，如白色油漆等。
太阳能选择性涂层介绍
太阳能选择性涂层相关信息一、选择性涂层介绍太阳能吸收涂层对太阳能利用的技术经济性能影响很大，为提高太阳能装置的效率、降低成本，各国太阳能科技工作者对研究、开发太阳能吸收涂层都十分重视，研制成多种涂层，有的已用于生产，取得了良好效果。
1、电镀涂层黑铬涂层：黑铬涂层的吸收比α和发射比ε分别为0．93—0．97和0．07—0．15，α／ε为6～13，具有优良的光谱选择性。
黑铬涂层的热稳定性和抗高温性能也很好，适用于高温条件，在300℃能长期稳定工作。
此外，黑铬涂层还具有较好的耐候性和耐蚀性。
但是，现在采用的电镀黑铬工艺，电流密度大(15～200A／dm2)，溶液导电性差，电镀时会产生大量的焦耳热，需要冷却和通风排气才能维持正常生产。
另外，黑铬镀在非铜件上，需要先预镀铜，再镀光亮镍，最后镀黑铬，生产成本较高。
黑镍涂层黑镍涂层大都是镍合金涂层，其组成随电镀液成份和沉积条件变化。
黑镍的电镀液分为两类，即硫酸锌电镀液和含钼酸盐类电镀液。
由第一类镀液获得的黑镍涂层，含镍40％～60％，含锌约为20％～30％。
黑镍涂层的吸收比α可达0．93～0．96，热发射比ε为0．08～0．15，α／ε接近6～12，其吸收性能较好。
黑镍涂层很薄，为了提高涂层与基体的结合力和耐蚀性，常采用中间涂层(如Ni，Cu，Cd)或双层镍涂层。
由于黑镍涂层的热稳定性、耐蚀性较差，通常只适用于低温太阳能热利用。
黑钴涂层黑钴涂层的主要成分是CoS，具有蜂窝型网状结构，其吸收比α可达0．94～0．96，发射比ε为0.12～0.14，α／ε为6.7～8。
2、电化学表面转化涂层铝阳极氧化涂层铝及铝合金的阳极氧化可在硫酸介质中进行，但在太阳能热利用中，主要用磷酸介质。
铝氧化涂层着色有多种工艺，其中电解着色工艺获得的涂层，具有牢固、稳定、耐晒优良特性，并且可进行大规模生产。
铝阳极氧化涂层是一种多孔膜，孔隙率达22％，电解着色时金属易沉积在微孔中。
用于电解着色的金属盐类有：镍盐、锡盐、钴盐和铜盐等。
太阳能光热转换的核心材料_光谱选择性吸收涂层的研究与发展过程解读
太阳能光热转换的核心材料_光谱选择性吸收涂层的研究与发展过程解读太阳能光热转换是指将太阳能转化为热能的过程，其中核心材料为光谱选择性吸收涂层。
光谱选择性吸收涂层广泛应用于太阳能光热转换设备中，它能够选择性地吸收太阳辐射，将其转化为热能，提高能源利用效率。
在太阳能光热转换领域中，光谱选择性吸收涂层的研究与发展过程非常重要。
光谱选择性吸收涂层的研究起源于20世纪60年代。
当时，科学家开始意识到金属和绝缘体的界面存在着光谱选择性吸收的现象。
他们发现，通过改变金属和绝缘体之间的界面形状和结构，可以实现对不同波长的太阳辐射的选择性吸收。
因此，科学家开始尝试开发一种新型材料，以实现对太阳辐射的高效吸收。
经过多年的研究和发展，科学家们逐渐掌握了光谱选择性吸收涂层的制备技术。
最早的光谱选择性吸收涂层是通过将金属氧化物沉积在金属表面上得到的。
这些金属氧化物能够选择性地吸收太阳辐射中的一些波长，从而转化为热能。
然而，这种方法存在一些问题，例如制备工艺复杂、成本高昂等。
随着科学技术的进步，研究人员还开发出了更加先进的光谱选择性吸收涂层材料。
例如，一些研究人员利用纳米技术制备了一种新型的光谱选择性吸收涂层材料。
这种纳米涂层可以通过控制纳米颗粒的大小和形状来实现对太阳辐射的选择性吸收。
这种新型材料不仅具有高效的太阳辐射吸收能力，还具有制备简单、成本低、稳定性好等优点。
除了材料的改进外，研究人员还对光谱选择性吸收涂层的结构进行了优化。
他们发现，通过控制涂层的厚度和多层结构，可以进一步提高吸收效率。
例如，一些研究人员设计了多层结构的光谱选择性吸收涂层，其中每一层材料对不同波长的太阳辐射进行选择性吸收。
这种多层结构能够使整个涂层对太阳辐射的吸收范围更广，吸收效率更高。
总之，太阳能光热转换的核心材料-光谱选择性吸收涂层的研究与发展经历了多年的努力。
通过优化材料的性质和结构，研究人员取得了显著的进展。
这些研究成果不仅为太阳能光热转换设备的性能提供了技术支持，还为实现可持续能源的利用做出了重要贡献。
太阳能选择性涂层介绍
太阳能选择性涂层介绍
首先，太阳能选择性涂层主要包括吸收层和反射层。
吸收层是涂层中的一个关键组成部分，它负责吸收太阳辐射能并将其转化为热量。
吸收层的材料一般选择具有较高的吸光率和较低的反射率，以提高太阳能的吸收效率。
常用的吸收层材料有二氧化钛、碳化硅、氧化镓等。
反射层则负责减少热量的辐射损失，通过将热量反射回吸收层，从而提高热量的利用效率。
反射层一般选择具有较高的反射率和较低的吸光率的材料，以确保热量不被散发到周围环境。
常用的反射层材料有铝、银、镍等。
太阳能选择性涂层还可以通过优化厚度和结构来提高其性能。
涂层的厚度决定了材料的光学性能和热学性能，一般而言，较薄的涂层能够提高传热速率和热稳定性，而较厚的涂层则能够提高吸收效率和光稳定性。
此外，涂层的结构也会对性能产生一定影响，例如，多层结构涂层能够提高光学性能和热学性能，并减少材料的成本。
除了吸收层和反射层，太阳能选择性涂层还可以加入一些其他的功能材料，以实现更多的功能。
例如，一些涂层中加入了纳米颗粒，可以通过表面等离子体共振效应来实现窄带宽吸收或反射，从而提高太阳能的吸收效率和热量的利用效率。
另外，一些涂层中还加入了导热材料，可以提高热传导性能，从而进一步提高太阳能的利用效率。
总的来说，太阳能选择性涂层是一种非常重要的技术，可以提高太阳能的利用效率和降低能量损失。
通过优化吸收层、反射层、厚度、结构以及加入其他功能材料，可以实现更高的吸收效率、热量利用效率和生产成
本的平衡。
太阳能选择性涂层的研究和应用对于推动太阳能的普及和发展具有重要意义。
太阳能光热转换的核心材料_光谱选择性吸收涂层的研究与发展过程
太阳能光热转换的核心材料_光谱选择性吸收涂层的研究与发展过程太阳能光热转换核心材料——光谱选择性吸收涂层的研发过程■文/谢光明北京太阳能研究所有限公司太阳能光热应用无疑是人类利用太阳能最简单、最直接、最有效的途径之一。
然而，由于其到达地球后能量密度小且不连续，给大规模开发利用带来困难。
长期以来，如何将低品位的太阳能转化为高品位的热能，并丰富太阳能，以最大限度地利用太阳能，已成为研究者关注的问题。
在现有的一系列光热应用技术中，选择性吸收涂层技术被公认为核心技术，在提高太阳能热转换效率和促进太阳能光热大规模应用方面发挥着至关重要的作用。
前北京太阳能研究所是中国较早开展这项工作的单位之一。
本文将从原北京太阳能研究所的研究工作入手，介绍光谱选择性吸收涂层技术。
1，光谱选择性吸收涂层的基础这个常识1。
顾名思义，光谱选择性吸收涂层光谱选择性吸收涂层的基本概念是对光谱吸收具有选择性的涂层材料简而言之，光谱选择性吸收涂层在可见光区具有较高的吸收率(α)，在红外区具有较低的发射率(ε)，这也是选择性吸收涂层光学性能的两个重要参数。
由于太阳能和集热器的吸收面以粒子辐射的形式传输，只有具有特殊性质的材料才能吸收尽可能多的太阳能，同时尽可能少的减少自身的热辐射损失，从而达到提高太阳能光热转换效率的效果。
材料必须是复合材料，即它由吸收太阳辐射和反射红外光谱的两部分材料组成吸收辐射是指当辐射穿过物质时，某些频率的辐射被粒子(原子、离子或分子等)选择性吸收的现象。
)构成物质，从而减弱辐射强度。
吸收辐射的本质是物质粒子从低能级(通常是基态)到高能级(激发态)的转变在太阳光谱区，波长为0.3 ~ 2.5μ m的太阳辐射强度最大，在该光谱区光的量子吸收是关键。
因此，只有在涂层材料中存在与波长为0.3 ~ 2.5μ m的光子能量相对应的能级跃迁，才能具有更好的选择性吸收。
一般来说，发色团粒子如金属、金属氧化物、金属硫化物和半导体的电子跃迁能级与可见光谱区的光子能相对匹配。
光吸收涂层技术
光吸收涂层技术
光吸收涂层技术是一种用于提高光吸收能力的表面涂层技术。
光吸收涂层通常由一层或多层材料组成，这些材料具有很高的吸收率，并且能够吸收各种波长范围的光能。
光吸收涂层技术的应用非常广泛，其中最常见的应用领域是太阳能电池、激光器和热能收集器。
在太阳能电池中，光吸收涂层可以帮助太阳能电池吸收更多的太阳能，并转化为电能。
在激光器中，光吸收涂层可以帮助激光器吸收激光能量，并增强激光器的输出功率。
在热能收集器中，光吸收涂层可以吸收热能，提高热能转换效率。
光吸收涂层技术的发展主要集中在提高吸收率、降低反射率和增强稳定性等方面。
研究人员通过调节材料的化学成分、厚度和结构等参数，可以实现对光吸收涂层的优化设计。
同时，还可以通过添加表面纳米结构、纳米颗粒或纳米多孔结构等来增加光吸收涂层的吸收能力。
光吸收涂层技术在能源领域具有重要意义，并且在环境保护、光电信息、光学仪器等领域也有广泛的应用前景。
随着对清洁和可再生能源需求的增加，光吸收涂层技术的研究和应用将会有更大的发展空间。
太阳能光热转换的核心材料——光谱选择性吸收涂层的研究与发展过程
选 择 性 吸 收 涂 层 （【 ０９ ０＝ ．２～０ ９ ， ．６
￡＝０ １ ．０～０ ２ ） 由于铝 制集 热 器 ．０ 。 是 当时最 普遍 采 用 的太 阳集 热器 ， 所
以铝 阳极 化 电解着 色选择性 吸收涂层
应 二 ．北京市太 阳能 研究所 对光 成 本低 廉 ， 用在 平板 集 热器上 明显
密度 较小又 不连续 ， 因此 ， 为大规模 的 开 发利用带来 了困难 。 长期 以来 ， 如何 将低 品位的太 阳能转换成高 品位 的热
能， 并对太 阳能进行 富集 ， 以便最大 限
质 的粒 子（ 子 、 子 或 分 子 等） 择 原 离 选
性地 吸 收 ， 而使 辐 射强 度减 弱 的现 从
层等， 均具 有 良好 的光 学性 能 ； 阳极 氧化 法常用 的 电化学涂层 有铝 阳极 氧 化涂 层和钢 阳极 氧化涂层 等。 ③真 空镀膜 涂层 ： 用真 空蒸 发 利和磁 控 溅射 技术 制 取 ， 如磁 控 溅射得 到 的 氮 化 铝 （ Ｎ） Ａ１ 涂层 和 氧化 镍 铬 （ Ｏ） Ｎｉ ｒ 涂层 ， Ｃ 以及 电子束蒸 发的 氮 氧化钛 （ ｉ 等新型 材料 。 Ｔ ＮＯ ）
太 阳能 光热 转换 的核 心材 料
光谱选择性吸收涂层的研究与发展过程
一 文 ／ 光 明 谢
北京市太 阳能研 究所有限公 司
太 阳能 光 热 应 用 无 疑 是 人 类 利
一
必 即 光谱选 择性吸 收涂层 的基 料 ， 须 是一 种 复 合 材 料 ， 由 吸收 太 阳光辐 射和 反射 红外 光谱 ２ 分材 部 料组 成 。 收辐 射是 指 当辐射 通过 物 吸
效果 。
般来说， 金属 、 金属 氧化 物 、 属硫 金
太阳能选择性吸收涂层
太阳能选择性吸收涂层一、太阳能吸收涂层的选择性与衡量标准一般来讲，不透明材料存在3种不同类型的选择性表面：第一是以涂黑漆的吸热板为代表的黑体表面，它对太阳光的吸收率和发射率相等；第二是选择性吸热涂层，它有高的太阳能吸收率和红外发射率；第三是选择性放热涂层，它能有效地吸收太阳能，而受热后自身长波造成的热损失很小。
太阳能选择性涂层的吸收光谱与太阳发射光谱相匹配，它能极大地提高太阳能集热器的集热效率和利用效率，太阳光辐射的能量主要分布在波长为0．25～3Ilm 的光谱区内，即太阳辐射能主要分布在可见光和近红外区，而物体受热发生黑体辐射的能量主要分布在波长为2～100舯的光谱区中，亦即主要在远红外区。
为了能够充分利用太阳能，人们设计出了选择性吸收的太阳能涂层材料，这种材料必须满足以下2个条件：（1)太阳光谱内的吸光程度高，即有尽可能高的吸收率。
(2)辐射波长范围内有尽可能低的辐射损失，即有尽可能低的发射率。
二、选择性吸收涂层及制备方法1、涂层的种类根据吸收原理和涂层结构的不同，可以把选择性吸收涂层分为以下几种：(1)干涉滤波型涂层利用干涉原理制备的涂层系统，可以广泛用于改变或控制涂层的反射率、透过率和吸收率。
涂料表层的光谱特性由分层结构界面上反射和投射之间的相互干涉所决定。
涂层由介质和金属组成多层薄膜系统，太阳辐射在膜系内通过多次反射方式被吸收，长波则被反射。
最初，由汉斯等人制成一种多层重叠的组件，利用干涉效应使其对太阳光峰值附近波段强烈吸收，在红外波段自由透过，并借助了衬底涂层的高红外反射特性。
选择衬底金属和表面介质膜很重要，用作基材和半透明金属薄层的材料有Cu，Ag，Au，AI，Cr,Mo等，介质材料有MgF2,SiO2，AI203，Ce03，Se，Ge，PbS，ZnS，NiS等。
涂层厚度应符合干涉条件的要求，随着层数增加，吸收率的总趋势是增加的。
干涉滤波型涂层系统有“钼一氧化铈一钼一氧化镁”，“硅一氮化硅一硅一银”等。
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太阳能吸收涂层，荣力牌RLHY-2337型号太阳能吸收涂层。
当前,在化石等不可再生能源日趋稀缺的背景下,世界能源结构将发生重大变化,太阳能将逐渐代替常规能源,成为不可缺少的重要能源,太阳能的光热利用研究已是当今热点。
太阳能聚光热发电之中高温的太阳能热利用是今后太阳能利用的发展趋势,其中涂料型的太阳能吸收涂层是比较经济的,而解决问题的主要技术方案是要开发出高性能的中高温太阳能选择性吸收涂层材料,其关键点是既要提高涂层对太阳能的吸收效率,还要使其有较低的涂层发射率,另外还要解决涂层的耐高温性及较好的性价比。
太阳能吸收涂层，RLHY-2337型号太阳能吸收涂层，是一种选择性吸收涂层，将其转化为热能而被利用，与此同时尽可能减少因热辐射而产生的热损失，即需要提高太阳能吸收比和降低热发射比。
太阳能吸收涂层，荣力牌RLHY-2337型号太阳能吸收涂层涂层特点：该膜层通过国家检测中心检测，α>94%，ε <10%，耐中性盐雾性能5%氯化钠、35℃实验时间280h，无任何变化。
耐高温老化：150℃实验时间100h，吸收比无任何变化，发射比反而会降低到5%以下。
耐加速紫外老化3000h，实验后无任何变化，耐洗刷实验50%砂石浆、棕毛刷洗刷30万次，实验后没有任何变化。
高低温冲击实验后无任何变化。
在85%湿度85℃实验箱中实验1000h，无任何变化。
太阳能吸收涂层，荣力牌RLHY-2337型号太阳能吸收涂层应用领域：太阳能热水器吸热管、太阳能集热器等要求高吸收太阳热的工业设备上。
太阳能吸收涂层，荣力牌RLHY-2337型号太阳能吸收涂层涂刷方法: 刷涂、灌涂、滚涂、喷涂
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可涂层具有优良的附着性，施工简便，几乎可以在任何清洁、干燥的表面
上使用。
涂料可以涂刷在钢、铸铁、锌、铝、铜、不锈钢、镁、石头、木材、水
泥、砖瓦、陶瓷、玻璃、纺织物、塑料、纸、有机玻璃、石棉、各类纤维板、胶木板、沥青、泡沫（海绵）、聚氨酯、聚丙烯涂层等表面。
太阳能吸收涂层，荣力牌RLHY-2337型号太阳能吸收涂层涂料施工：
1、将吸热体表面的锈渍、油污、粉尘清洗干净，待干燥后施工(不锈钢、铜等光滑表面涂刷涂料前，需要将基体表面打磨粗糙)。
2、涂层厚度应在0.2 mm -0.3mm之间；吸热涂料共施工2到3遍，第一层的施工厚度应小于0.2mm以后每层的厚度应大于0.2mm,涂层施工时，必须等前一层完全干燥后方可进行后续施工，逐层施工直至需要的厚度,对于喷涂时,喷枪喷出的涂料不能产生雾化现象.
3、对于低温和高温物体必须等到涂层完全干燥后才能启动系统工作。