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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
多源约束类复杂曲面零件精密加工预处理方法
本发明多源约束类复杂曲面零件精密加工预处理方法属于复杂曲面零件精密加工领域,特别涉及多源约束类复杂曲面零件精密加工预处理方法。本发明对复杂曲面零件进行约束源分析,先确定零件类型,根据目标曲面最终面形的约束源类型,分析约束间的耦合作用机理,建立约束源之间的耦合关联模型,以满足性能指标为目标,找出对目标曲面的面形起决定作用的以性能指标为驱动的性能相伴曲面,确定通过调整几何约束以满足性能要求的修磨补偿方法,求得目标曲面各点区域的加工余量分布,最终确定满足性能指标的目标曲面精确面形。本发明提高了该类复杂曲面零件精密加工的效率和精度,使零件同时满足几何要求和性能要求。
大连理工大学 2021-02-01
一种畜禽肉多要素黏弹模型建立方法
本发明属于食品检测技术领域,涉及一种畜禽肉黏弹性无损检测方法,具体涉及一种多要素黏弹模型建立及其黏弹参数确定的方法。具体步骤为:首先利用畜禽肉黏弹性无损检测系统采集、计算待测样品的应变数据;然后根据待测样品的变形特征选择多要素模型,将不同多要素模型与不同数据拟合算法结合,对应变数据进行数据拟合,建立若干畜禽肉多要素黏弹模型;最后比较若干畜禽肉多要素黏弹模型的拟合效果,根据实际需求,选择最佳畜禽肉多要素黏弹模型,并计算黏弹参数。最终实现对畜禽肉黏弹性的无损、快速检测。
中国农业大学 2021-04-11
基于时空多尺度联合学习模型的能源需求预测技术
本项目提出了将时间维度与空间维度相结合的多尺度综合能源需求分析与预测模型,设计并实现了一种面向智慧城市的综合能源需求分析与预测的方法,提升能源供应规划和营销策略的优化与决策支持。
南开大学 2021-02-01
一种3D-MIMO多小区下行自适应传输方法
本发明公开了一种3D?MIMO多小区下行自适应传输方法,各基站采用均匀平面天线阵,各用户设置一个优先级。初始状态时所有用户优先级设为1,随后每一调度时隙,各小区利用用户优先级和已知统计信道信息选出本小区服务用户集合并计算各用户波束成形向量及发送功率,接着各小区对服务用户利用大尺度衰落因子划分与相邻小区的边缘用户,对各边缘用户与相邻小区进行干扰协调。最后,将此调度时隙内的服务用户优先级设为1,其余用户优先级加1直至达到最高优先级,各小区仅对其服务用户集合中的用户进行预编码传输。本发明具有所需信息量小、计算复杂度低的优点,可灵活设置门限满足不同的用户服务质量,有效提升边缘用户服务质量和用户公平性。
东南大学 2021-04-11
多输入多输出系统多流空移键控调制及解调法
本发明的调制方法为:将待发送数据分为多流进行SSK调制,每一流采用不同的固定调制信号来区分,调制完成的多流数据按顺序依次叠加,通过特定的调制符号选取准则及叠加算法,使得多流信息叠加后不会出现发送信号的碰撞,使每一流数据都能承载log2Ntbits的传输数据,其中Nt为发送天线数。本发明还公开了适用于上述调制方法的解调方法。本发明的调制方法在不改变SSK系统天线配置的前提下通过增加多个传输流,极大提高了SSK系统的频谱效率,并在相同频谱效率的情况下,能获得比传统VBLAST系统以及增强型SSK系统更低的误码率。
电子科技大学 2021-04-10
基于多传感器融合的高精度自主定位与导航技术
自主导航技术是移动机器人实现自主化的最为核心的关键技术。在现有的智能工厂环境中,工业AGV等多采用色带、磁钉、磁条、二维码、有反射板激光等自主导航技术,这类方法共同缺点就是需要对使用环境进行大量改造,系统的建设周期较长、维护成本高且难以满足智能工厂对柔性和灵活制造的要求。因此,目前AGV的导航模式逐渐从传统的导航方式转向了基于自然环境和SLAM技术的完全自主导航方式。但是,目前常规的基于激光传感器的定位技术只能达到2-5cm的精度,并且对于环境要求较高,无法满足工业环境高精度、强鲁棒性的要求。针对上述难题,研发了利用激光、视觉、惯性传感器等多模态传感器,在动态、视觉退化、非结构化等自然环境中实现了高精度、高可靠性和高实时性的2D/3D自主定位与导航技术。
东北大学 2021-04-10
一种混凝土各向异性多尺度损伤变量量化方法
本发明公开一种混凝土各向异性多尺度损伤变量量化方法,包括下述步骤:提取细观微结构中达到临界损伤值的所有破坏点的坐标,并对非破坏点计算出多尺度损伤变量的均匀部分,即分布式损伤张量;在微结构中间隔角度设置投影坐标轴,对每一投影坐标轴等间距划分、设置2n个空隙,遍历所有投影坐标轴,得到每一破坏点在投影坐标轴上的相对坐标;根据相对坐标计算出破坏点在每一投影坐标轴上占据的空隙编号,得到各投影坐标轴上的有效空隙数,由此确定最大、最小损伤方向角以及对应方向的面积缺失程度,最后得出各向异性多尺度损伤变量。该方法在提取混凝土细观微结构演化信息的基础上,对混凝土材料各向异性损伤变量进行量化,大大降低了计算量。
东南大学 2021-04-11
新型多温区低能耗平板式SCR脱硝技术
在国家“973计划”等项目支持下,经过十余年持续攻关,首次在国际上成功研发了适用于多温区与含硫含砷等复杂烟气的新型平板式高效SCR脱硝催化剂的核心配方与成套生产技术,包括平板式宽温差/低温、高温、超强耐磨、抗砷中毒、抗碱金属中毒、联合脱硝脱汞等催化剂,解决了传统脱硝技术难以适应燃料多变、灵活调峰、复杂烟气的核心难题;首次在国内成功研发了V2O5-WO3(MoO3)/TiO2型平板式中温SCR脱硝催化剂的核心配方、成型工艺与成套生产线,突破国外技术封锁,形成了国内首项具有自主知识产权的成套技术,催化剂指标优于国外产品,整体达到国际领先水平;在常规SCR脱硝工程技术基础上,攻克了脱硝系统减阻设计、SCR流场优化等技术难题,同时创新性地开发了还原剂氨精准制备、催化剂寿命精准预测、脱硝系统智能化管控等技术,形成了高效低能耗SCR脱硝工程设计技术,实现了SCR脱硝系统的安全、高效、低能耗和稳定运行以及智能化精确管控,推动我国平板式SCR脱硝技术由全面依赖进口到国际领先的跨越。   图1 新型多温区低能耗平板式SCR脱硝技术 依托上述核心技术,成立了校学科性公司—北京华电光大环境股份有限公司(新三板挂牌上市),并成功进行了大规模推广应用。公司旨在为燃煤发电、钢铁、化工等行业的复杂烟气脱硝提供系统解决方案,目前已在浙江、湖北等地建设有3条平板式SCR脱硝催化剂生产线(图2),年生产能力30000 m3以上,并且还可根据不同行业用户的实际需求调整催化剂配方设计,优化生产设备参数,打造量身定制式产品的售前、售中和售后“管家式”服务。   图2 自主研发的平板式SCR脱硝催化剂生产线 目前,本技术和产品已成功应用于火力发电、钢铁冶炼、废弃物焚烧、化工等行业的脱硝工程,催化剂寿命超过24000小时。科技日报两次头版报道了本技术及产品,人民日报、光明日报、中国能源报、北京电视台、中国电力企业联合会、人民网等媒体也进行了跟踪报道。技术成果通过了中国电机工程学会成果鉴定,整体达到国际领先水平,荣获2019年度国家科技进步二等奖、2018年度高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)一等奖、第十五届中国国际工业博览会铜奖、第七届中国技术市场金桥奖、第十六届中国国际高新技术成果优秀产品奖等奖项,创造了显著的经济、社会和环境效益,为打赢“蓝天保卫战”、助力我国生态文明建设做出了重要贡献。
华北电力大学 2021-05-10
一种采用多特征融合的图像自动标注方法和系统
本技术成果公开了一种采用多特征融合的图像自动标注方法和系统,标注方法是使用多种特征类型来 表示图像内容,引入多特征表示的特征签名,结合K-Means聚类算法得到基于多特征融合的图像语义统计 模型,用于对图像自动标注
中山大学 2021-04-10
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