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连续法大气压低温等离子体聚四氟乙烯表面处理清洁生产技术
2010年我国含氟聚合物产能约8万多吨,占世界总产能的三分之一,产量近6万吨,其中PTFE约占80%,已成为世界第二大生产国。根据国家氟化工十二五规划,到2015年我国含氟聚合物产能将达到13.4万吨,产量达到9.4万吨,其中PTFE约占70%。随着战略性新兴产业的兴起,PTFE应用范围已经从传统领域扩展到环保、生物医药、新能源、电子信息等新兴产业领域。如在环保领域,PTFE膜接触器应用于烟道气处理;在生物医药领域,PTFE中空纤维管用作血浆过滤器;在新能源领域,PTFE用作锂电池隔膜和太阳能电池背板;在电子信息领域,PTFE用作驻极体材料。而这些应用,无一不涉及到对PTFE的表面处理。传统的湿化学法已经不能适应,正如氟化工十二五规划中所述:产品结构不合理,中低端产品为主,高端产品仍然依赖进口;应用开发不力,加工技术和设备落后。 大气压低温等离子体材料表面改性是一种新型的表面改性方法,这种方法可以有效地改善材料表面性能,且凭借其独特的优点使其具有其它传统方法不可比拟的优势,是一项值得深入研究的有广阔应用前景的技术。本项目采用大气压低温等离子体改性PTFE材料,替代传统的湿法化学处理方法,从而提高其表面的粘接性、吸湿性、可染色性、及生物相容性等性能,开发出适合对PTFE表面处理的高放电均匀性、高放电电离效率和大面积的均匀等离子体在线清洁处理技术,从而达到对PTFE表面改性的有效调控,取代传统的化学表面处理方法,推动相关产业的技术进步和PTFE在新兴行业中的应用,对于提升PTFE产品档次,促进PTFE在新兴行业的应用具有现实意义。 本项目所采用的常压低温等离子体设备为大面积、均匀连续处理设备,如图所示,可以实现稳定均匀DBD模式运行,配合上收卷、送卷,臭氧抽气等装置,可实现在线连续运行。目前已在实验室实现电极长度为1.5米的的大面积放电,如图(a)所示,将进一步结合在线处理要求,深入研究等离子在线处理工艺,开发如图(b)所示的在线处理样机。处理宽度0.5m,处理速度1-5m/min可调;处理厚度0.05-0.5mm;处理后PTFE表面水接触角不大于50°;PTFE表面微观形貌:表面刻蚀程度均匀。 技术特点及创新性 针对目前PTFE表面处理中采用的湿法化学处理方法安全性、环保性、节能性差的缺点,采用大气压低温等离子表面处理技术,通过研究放电参数、处理结构及处理气体对PTFE表面改性影响的规律,获取最优改性处理条件,找到最适合取代化学处理方法的PTFE表面状态;通过研究在PTFE表面接枝不同的分子链,使其表面产生新的分子结构和新的功能,解决表面处理后老化效应等问题;开发新型的DBD等离子体处理样机,提高等离子体大面积处理均匀性;实现对PTFE表面处理的在线连续性、经济性、清洁性和安全性。同时为低温等离子体材料表面改性的大规模工业应用提供实践。研发出适应工业化生产的PTFE表面处理新技术和新设备,从而提高其表面的粘接性、吸湿性、可染色性、及生物相容性等性能,而且改性只涉及表面纳米级别范围内,基体性能不受影响,对于提升PTFE产品档次,促进PTFE在新兴行业的应用具有现实意义。 ●应用前景: 以聚四氟乙烯复合胶带为例,该产品是采用PTFE乳液浸渍玻璃纤维基布,生产出聚四氟乙烯漆布,再进行单面表面处理后,涂上一层有机硅胶粘剂。该产品表面光滑,有着良好的抗粘性,耐化学腐蚀和耐高温性以及优秀的绝缘性能,并具有反复粘贴功能,广泛应用于在造纸、食品、环保、印染、服装、化工、玻璃、医药、电子、绝缘、砂轮切片、机械等领域,还可应用于浆纱机的滚筒、热塑脱模等行业。该产品预计全国年用量达1000多万㎡。再以太阳能电池组件背板为例,其主流产品是TPT。该产品是由上下两层PVF(聚氟乙烯)和PET(聚对苯二甲酸二乙酯俗称涤纶)薄膜三层复合而成。该产品的生产就涉及到对PVF的表面处理。相对于PTFE来说,PVF的表面处理就比较容易。据统计1兆瓦组件需要8800-10000平方米的背膜,2007年我国组件量为1717兆瓦,消耗各种背膜1500-1700万平方米,全部依赖进口。据《2008年中国光伏太阳能行业研究与投资前景分析报告》预测,2008年世界组件量为将上升40%,约为5600兆瓦,我国组件量约为2400兆瓦,需要背膜约1900-2400万平方米,PVF表面处理量达3800-4800万平方米。 目前,国内外相关研究大多实验室阶段,国外一些知名的大公司,如道康宁、3M以及德国的一些公司,也正致力于该技术研究。从目前报道资料情况上看,国外仅道康宁公司有应用报道,国内尚无相关产品推出。因此技术属于自主創新技术,将填补国内空白,达到国际先进水平。本技术具有应用的普遍性,不但可用于PTFE的表面处理,更可用于其它氟树脂和难粘高分子材料的表面处理,具有广阔的市场前景。本技术还可以推广到其他高分子材料处理领域,以及保护性包装、生物材料处理、薄膜沉积、生物医学应用等领域,在提高材料表面性能,开创材料新的应用领域方面发挥着至关重要的作用。
南京工业大学 2021-01-12
一种包覆超细粉体的原子层沉积方法与装置
本发明公开了一种包覆超细粉体的原子层沉积方法与装置,该方法的特征在于,在前驱体的吸附过程中引入了流化气,利用流化气吹散粉体,实现粉体的充分分散。该装置包括反应腔体,供应系统,真空系统,加热系统,监测系统和控制系统,其特征在于,供应系统包括流化气源,流化气通过流化气输送支路进入反应腔体,用于将粉体吹散到整个反应区域。本发明的方法与装置能有效提高粉体包覆率与沉积均匀性,并使得在每次沉积过程中对大量粉体进行包覆成为可能,提高了粉体包覆的效率。
华中科技大学 2021-04-14
一种用于椎体后方的钛合金植骨床装置
该装置主要包括拱形结构的网状主体和设置于网状主体两侧的固定翼。多孔主体部分设计为拱形结构,分布有规则排列的若干行网状孔,固定部分分布在多孔主体部分的左右两端,并设置有若干个由皮质骨螺钉孔和锁定螺钉孔组成的钉孔对。该装置解决了现有椎管减压术后由于缺乏有效且可吸收的植骨床,无法进行脊柱后柱植骨融合的难题,导致脊柱骨折内固定术后断钉断棒、椎管减压术后脊柱后凸畸形等难题。该装置具有良好的生物相容性、降解性和力学强度。 本发明装置采用网状半圆形拱状设计,首先能够扩大椎管,给与脊髓重复的后方容纳空间;其次,能够予以椎体后方提供坚强的支撑,符合脊柱的生物力学特征。同时所述网状主体部分设有交错并行排列的圆孔,减轻了该装置的整体重量而又不失其本身的力学强度,更为重要的是该网状设计能够让硬膜外血液与移植骨充分结合,发挥最好的成骨愈合作用。
中南大学 2023-08-03
一种诱导损伤可观测竹节耗能杆
一种诱导损伤可观测竹节耗能杆,包括竹节核心杆和外约束套管,竹节核心杆由竹节、耗能段、连接段以及诱导损伤段沿纵向同轴线固结而成,其中诱导损伤段由耗能段打磨切削使得诱导损伤段的截面略小于耗能段的截面;外约束套管上预留观测窗,其位置与诱导损伤段保持一致,可直接观测诱导损伤段的变化。该诱导损伤可观测竹节耗能杆构造简单、方便加工、自重较轻,同时具有诱导损伤以及损伤可观测的特点,可以实现损伤诱导,破坏定位的功能。该新型耗能杆的构型能够为结构震后损伤、破坏程度的观测提供便利,能为耗能杆件震后更换提供直接依据,具有广大的工程应用前景。
东南大学 2021-04-11
中国地质大学(武汉)“串联电感耦合等离子体质谱仪”竞争性磋商公告
中国地质大学(武汉)“串联电感耦合等离子体质谱仪”竞争性磋商
中国地质大学(武汉) 2022-06-23
一种应用于水产养殖的投饵增氧一体装置
本实用新型提供一种应用于水产养殖的投饵增氧一体装置,包括氧气浓度传感器、单片机、增氧泵 开关、增氧泵、投饵装置、供电系统,所述氧气浓度传感器连接到单片机,所述增氧泵通过增氧泵开关 连接到单片机,所述投饵装置包括储存室、若干投饵阀门,所述投饵阀门呈网状分布在所述储存室底部, 投饵阀门连接到单片机。当水体的氧气浓度低于预设的阈值时,单片机向增氧泵开关发送指令,控制增 氧泵开启运行向池塘水体供氧,当单片
武汉大学 2021-04-14
PLUTO-M(8L)等离子清洗机/等离子处理机
上海沛沅仪器设备有限公司 2022-05-24
一种离子团束 3D 打印装置及方法
本发明公开了一种离子团束 3D 打印装置,包括离子源、离子团 束打印头、XYZ 三轴移动平台和载物平台,离子源用于提供离子团束; 离子团束打印头包括牵引电极、一级静电透镜、限束光阑、多级磁偏 转装置和二级静电透镜,牵引电极用于从离子源中引出离子团束;一 级静电透镜用于提高离子团束的速度;多级磁偏转装置用于调整离子 团束的位置以减少像散以及实现离子团束消隐;二级静电透镜用于聚 焦得到所需孔径的离子团束;XYZ 三轴移动平台用于带动离子源和离 子团束打印头移动;载物平台,用于承接工件。本发明采用将离子团
华中科技大学 2021-04-14
一种含催化剂分离再生的生物质挤压催化热解装置与方法
本发明公开了一种含催化剂分离再生的生物质挤压催化热解装置与方法,包括生物质与催化剂料斗、螺旋进料器、螺旋式挤压反应器、产物室、过滤冷凝装置、两级分离网与两级振动装置等。生物质与热催化剂在螺旋式挤压反应器内互相挤压、充分接触混合并进行生物质催化热解反应;热解气相产物经过过滤和冷凝得到芳香烃等液态化学品和富含烯烃的不冷凝气体;热解固体产物通过两级分离网分离成粗炭和催化剂,催化剂在流化床再生反应器中燃烧再生后进入催化剂料斗循环使用,燃烧再生产生的热烟气用于干燥生物质原料。本发明热解过程实现催化剂与生物质紧
东南大学 2021-04-14
一种小麦种植一体化施肥装置
本实用新型公开了一种小麦种植一体化施肥装置,包括机架,所述机架的顶部固定连接有混合设备,所述机架的左侧固定连接有翻耕装置,所述机架顶部的右侧固定连接有推杆,所述机架的底部固定连接有喷洒装置,所述混合设备包括箱体,所述箱体的底部与机架的顶部固定连接,所述箱体内腔的顶部固定连接有电机,所述电机的输出端固定连接有搅拌杆。本实用新型通过机架、混合设备、翻耕装置、推杆和喷洒装置的配合使用,能够有效的降低传统
青岛农业大学 2021-01-12
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