ELABORACIÓN DE RECUBRIMIENTOS SELECTIVOS DE Si3N4 POR PECVD PARA USO SOLAR.

N. DI LALLA; C. LASORSA; P. MORANDO; J. MORALES VOLOSÍN; R. LAFERRARA

Viña del Mar

Congreso; XI Congreso Iberoamericano de Metalurgia y Materiales, IBEROMET 2010; 2010

En este trabajo se muestra la elaboración de recubrimientos de nitruro de silicio (Si3N4) mediante la técnica PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition). El desarrollo de este compuesto como recubrimiento delgado, está destinado a la aplicación en absorbedores fototérmicos conversores de energía solar, en particular para sistemas que operen a temperaturas cercanas a los 300°C. El Si3N4 presenta ciertas cualidades requeridas para este uso: su gran resistencia a las altas temperaturas, sus propiedades anticorrosivas y su bajo coeficiente de expansión térmica. La técnica que se empleó, se caracteriza por su simpleza y economía de proceso. Los recubrimientos se realizaron en sustratos de acero AISI 410, calentados durante el proceso para lograr la cristalización requerida. La cristalización del compuesto fue observada mediante difracción de rayos X (XRD). Las propiedades ópticas y térmicas de las superficies obtenidas fueron caracterizadas mediante reflectancia visible e infrarroja (IR) respectivamente. La microestructura  fue observada mediante microscopia electrónica (ME). Las propiedades de los  recubrimientos obtenidos fueron comparadas con las de una muestra comercial de TiNOx de procedencia alemana. Como resultado se obtuvieron depósitos de apariencia azul oscuro, muy adherentes a los sustratos. Los análisis de XRD revelaron una estructura cristalina  con orientación preferencial (322). Las mediciones de absorbancia en el espectro solar dieron un valor promedio del 96%, muy similar al valor de la muestra comercial. Los espectrogramas infrarrojos mostraron que las superficies obtenidas presentan un bajo valor de emisividad térmica, ya que el valor de reflectancia promedio en el rango IR  fue de aproximadamente el 87%.