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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
进展 | 清华大学医学院林欣教授团队联合研发的双靶点STAR-T细胞免疫治疗产品完成I期临床试验首例患者入组
近日,由清华大学医学院林欣教授科研团队与华夏英泰公司联合研发的双靶点CD19/CD20 STAR-T候选产品HXYT-001细胞注射液的中国I期临床试验在北京大学肿瘤医院完成了首例受试者知情同意签署。
清华大学 2022-12-12
清华大学交叉信息研究院段路明课题组成功制备飞行微波光子的多体“薛定谔猫”态
清华大学交叉信息研究院段路明研究组在微波量子信息处理领域取得重要进展,首次在实验中借助超导量子电路成功制备了相干态飞行微波光子的多体“薛定谔猫”态,并验证了不同“猫”态之间以及多体“猫”态和超导量子比特之间的量子纠缠。
清华大学 2022-03-16
关于国家重点研发计划“智能机器人”重点专项2023年度指南项目正式申报书(含预算申报)填报的通知
根据国家重点研发计划重点专项管理工作的总体部署,工业和信息化部产业发展促进中心已完成“智能机器人”重点专项2023年度指南项目预申报受理、形式审查和预评审工作,形审结果和预评审结果已通过国家科技管理信息系统进行反馈。现依规则确定进入正式申报环节的申报项目,请收到我中心正式申报通知的项目,按要求填报项目正式申报书(含预算申报)。
科学技术部 2023-08-22
人社部:全面加强技能人才队伍建设,进一步推动职业教育与就业紧密结合
各级人力资源社会保障部门要抓住重点,扎实推动职业教育法的贯彻实施,履行法定职责,全面加强技能人才培养、评价、使用、激励等各项工作,推动职业教育与就业紧密结合。
人力资源社会保障部 2022-05-21
SED36型一体化整体电动压缩机及其控制器 ——电动和混合动力汽车空调系统必备
在可持续发展战略的影响下,属于清洁能源范畴的纯电动汽车、混合电动汽车及燃料电动汽车的发展成为世界各国关注的焦点。传统的离合器空调压缩机在新型的电动和燃料汽车上无法使用,因此研制新型的电动压缩机成为电动汽车整车配套的必然选择。电动汽车器件布置比较紧、自重大,为了实现电动压缩机小型化和轻量化的目的,压缩机设计采用了直流无刷电机和涡旋压缩机一体化半封闭的设计方案。由于电机内有制冷剂和冷冻油流过,无法安装位置传感器,因此需要开发无位置无刷直流电机电动压缩机控制器。SED36型一体化整体电动压缩机及其控制器由华东理工大学和上海三电贝洱汽车空调有限公司合作自主开发,填补了国内空白,技术水平达到国际领先水平。申报了两项具有自主知识产权的国家发明专利和一项国际发明专利,两项国家发明专利已经公开。PCT专利申请号为:CN2004/001552;国家专利公开号:1538613和1635310。第一代产品通过了上海汽车工业科技发展基金会的验收,第二代产品经上海市科学技术委员会鉴定,鉴定认定技术达到国际领先水平。
华东理工大学 2021-04-11
SED36型一体化整体电动压缩机及其控制器 ——电动和混合动力汽车空调系统必备
在可持续发展战略的影响下,属于清洁能源范畴的纯电动汽车、混合电动汽车及燃料电 动汽车的发展成为世界各国关注的焦点。传统的离合器空调压缩机在新型的电动和燃料汽车上 无法使用,因此研制新型的电动压缩机成为电动汽车整车配套的必然选择。电动汽车器件布置 比较紧、自重大,为了实现电动压缩机小型化和轻量化的目的,压缩机设计采用了直流无刷电 机和涡旋压缩机一体化半封闭的设计方案。由于电机内有制冷剂和冷冻油流过,无法安装位置 传感器,因此需要开发无位置无刷直流电机电动压缩机控制器。SED36型一体化整体电动压缩 机及其控制器由华东理工大学和上海三电贝洱汽车空调有限公司合作自主开发,填补了国内空 白,技术水平达到国际领先水平。 主要技术参数:工作电压范围为DC280V-360V;压缩机转速为600-10000rpm; 输入功率等级为2.5KW;具有参数自适应和多种保护功能。 适用于纯电动汽车、混合电动汽车及燃料汽车空调系统;无位置无刷直流电机控制方法具 有技术通用性,适用于各个行业的无位置无刷直流电机控制
华东理工大学 2021-04-11
科研进展 | 施一公团队揭示人源tRNA剪接内切酶识别和剪切前体tRNA内含子的分子机理
报道了pre-tRNA结合人源tRNA剪接内切酶 (tRNA splicing endonuclease, TSEN) 复合物处于“预催化”和“催化后”两种状态的高分辨率结构,结合体外生化,揭示了TSEN复合物识别和剪切pre-tRNA内含子的分子机理。
西湖大学 2023-04-19
天津市人社局市财政局关于进一步做好一次性创业补贴发放工作的通知
为鼓励自主创业,促进创业带动就业,根据国家和本市有关规定,现就进一步做好一次性创业补贴发放工作有关事项通知。
天津市人社局 2023-01-31
苏州大学机电工程学院孙立宁教授团队研制磁液滴机器人相关成果发表在《Science Advances》期刊
近日,我校机电工程学院孙立宁教授、杨湛教授课题组,哈尔滨工业大学谢晖教授课题组以及德国马克斯普朗克智能系统研究所的Metin Sitti教授课题组,联合研制出能自由穿梭在极端变化环境中的尺度可调控磁液滴机器人SMFR。
苏州大学 2022-10-12
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