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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
一种适用于交流保护的柔性直流双极短路解析分析方法
本发明公开了一种适用于交流保护的柔性直流双极短路解析分 析方法,应用于交流保护技术领域,将 MMC-HVDC 闭锁后换流站不 控整流分为四个临界状态,分别是三相环流、两相环流、单相环流和 无环流状态;建立这四个临界状态的电流微分方程与边界条件方程, 得出对应的电流与临界电阻解析表达式;通过线性化拟合,得出任意 短路电阻下的故障电流解析表达式,以对 MMC-HVDC 直流双极短路 故障进行分析。通过本发明可实现任意短路电阻下的交流电流计算, 弥补了交流保护整定计算无法计及 MMC-HVDC 直流双极短
华中科技大学 2021-04-14
产教深度融合 创新物联网专业人才培养
物联网作为我国重点发展的战略性新兴产业之一,对于支撑“网络强国”和“中国制造2025”等国家战略具有重要意义。然而,当今高校物联网专业却普遍面临人才培养与产业发展不适配、教育内容与产业技术应用相脱节等挑战。本案例通过构建“多主体参与、多模式共融、多层次渐进”的物联网产业学院,全面推动企业优势与教育资源融合,从人才培养目标重构,产教融合创新平台搭建,以及“专创融合”+“赛教融合”的人才培养模式构建等方面,全面提升物联网专业人才培养质量,着力培养创新能力强、可适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才,使学生实践能力显著增强,就业率和创业成功率大幅提升。
天津市大学软件学院 2025-05-16
置物箱
本实用新型公开了置物箱,属于置物箱技术领域。置物箱,包括底座,底座底面上固定安装有万向滚轮,万向滚轮上固定连接有锁紧装置,底座上方设置有封闭式置物装置,封闭式置物装置包括有大型置物柜和小型置物柜,大型置物柜和小型置物柜均包括有柜门和置物腔,柜门的一侧竖直棱边上固定安装有铰链,柜门通过铰链与柜体活动连接,另一侧竖直棱边上固定安装有电子锁;封闭式置物装置上端固定连接有置物台,置物台的侧壁上嵌入安装有扫码服务装置;本实用新型有效解决在火车站、机场等场所未设置公共置物设施,旅客临时置物较为不便
安徽建筑大学 2021-01-12
智能物联网
北京工业大学 2021-04-14
储物柜
产品详细介绍 可根据客户的要求批量定做
大连益隆科教仪器设备有限公司 2021-08-23
农业物联网
农业物联网整体方案 利用各种传感器、摄像头,通过物联网方式,把农业数据汇集到农业物联网平台,为第三方专业应用提供开放、统一的数据管理和分析平台。 通过数据中心大屏、手机App展示农场、草原、沙漠绿化实景,直观感受实际效果,提供大数据分析,为领导或投资人提供决策参考。 通过手机App获取所购买产品的生产过程参数、视频信息,让消费者买的放心。 获取农业、养殖业生产过程中的空气、土壤、水质各类环境参数,让农户在专家系统指导下合理种植、养殖制定正确的自动化控制计划。 让农业厂商及技术人员获取农业生产的第一手数据、评估化肥使用效果,为农业生产提供实时、远程的技术支持。 农田数据采集及分析 通过传感器实时采集农田空气温湿度、二氧化碳含量、光照强度、土壤温湿度,通过自动控制启动浇水灌溉系统;通过视频分析,采集和分析虫害发生情况,为防虫防灾提供预警。 农产品智慧配送 农产品出厂流程标准化,消费者可以通过包装上的二维码了解产品生产日期、产地,全程可追溯;甚至可以访问生产过程参数和视频,让消费者放心。 通过电商平台建立农场和消费者的直接交易,通过智能物流配送柜,及时、低成本的送货上门。 智能配送柜提供到货提醒、空间管理、密码取货等功能,最大程度方便消费者。
新立讯科技股份有限公司 2021-08-23
物联网终端设备低延时计算卸载通信节能技术
本技术设计了高效功率控制算法,实现了低功耗低延时的无线传输。同时,由于计算任务在数据量和计算量上的差异,本技术实现合理高效的卸载决策,利于有效降低计算延时。可以为未来的通信网络中,计算卸载物联网设备通信节能提供底层的技术支持。
东南大学 2021-04-11
基于国际标准的通用物联网技术成果应用
oneM2M是欧洲电信标准化协会(ETSI)联络美国、中国、日本和韩国的通信标准化组织,成立国际标准化组织,共同开展物联网业务层国际标准的制定。oneM2M协议是应用层中的上层协议,以HTTP、CoAP、MQTT等协议作为通信载体,将自己的语义封装在HTTP等应用层协议之中。NB-IoT是3GPP针对低功耗广覆盖类业务而定义的新一代蜂窝物联网接入技术,主要面向低速率、低时延、超低成本、低功耗、广深覆盖、大连接需求的物联网业务,NB-IoT物联网协议是低层协议,二者的关系如图1所示。图1 协议体系关系图 基于多协议转换的研究以及系统模型方案的设计与分析,提出NB-IoT设备接入oneM2M的系统模型,如图2所示。NB-IoT设备:搭载了NB-IoT芯片的一套设备,包含了数个传感器。运营商服务器:负责接收NB-IoT设备数据包,并将其存放于平台数据库中。协议转换节点:将NB-IoT设备信息接入oneM2M系统中的核心模块。oneM2M平台:具体保存资源以及对外展现资源的平台。图2 NB-IoT设备接入oneM2M系统模型架构 本成果基于NB-IoT和oneM2M标准,研究构建的工业互联网全系统通用技术,包括基于NB-IoT硬件系统的嵌入式开发及其低功耗的解决方案;NB-IoT终端与运营商云平台系统的协同通信机制;运营商云平台系统与oneM2M企业私有云平台的通信机制;oneM2M工业企业的数据的统一表示,实现工业互联网大数据的深度人工智能应用。
北京邮电大学 2021-04-10
聚合物基复合材料表面金属化新技术
聚合物基复合材料表面金属化常用的方法有真空蒸镀金属法、真空离子镀金属法、电镀法、化学镀法、电铸法、表面直接喷涂金属法等。这些方法各有其优缺点:如真空蒸镀和真空离子镀的镀层厚度均匀,但所需设备昂贵且制件尺寸受设备大小限制,涂层较薄且制备成本较高。电镀法工序复杂,镀层附着力相对较低;化学镀是大多数电镀工艺中都必须涉及到的,通常作为塑料制品电镀的前处理工艺,其优点是镀层致密、孔隙率低、适用的基体材料范围广,可在金属、无机非金属及有机物上沉积镀层;缺点是镀液寿命短、稳定性差,镀覆速度慢、不易制备厚涂层,存在环境污染。电铸法可制取高光洁度、高导电性、高精度、内腔结构复杂的制件,但每做一个制件就需一个模具,模具成本高、生产周期长。热喷涂法是把金属颗粒加热到熔融状态后沉积到基板或工件表面形成涂层;但聚合物基板材料的熔点很低,热喷涂时熔融金属颗粒和高温焰流将对聚合物基板材料表面产生严重的破坏;而且由于热喷涂的加热温度较高,所制备的金属涂层由于氧化和孔隙的产生很难满足使用要求。 冷喷涂技术不需要或者只需要很少量的热量输入,加热温度低、颗粒飞行速度高,这就有效防止了热喷涂时的热影响,减少了基体表面三维畸变,涂层中氧化、相变的发生,涂层残余热应力小,可制备厚涂层;另外,与热喷涂一个相同的技术优势是通过机械手挟持喷枪或者把基体工件放在数控工作台上,能够实现对一些复杂表面、较大工件的喷涂,加工灵活,适应性强。目前可制备纯Al涂层和Al-Cu等多层结构。 已申请专利:“一种聚合物基复合材料表面金属化涂层的制备方法及装置”,中国发明专利申请号:201010588064.X.,专利申请时间:2010.12.14,专利公开日:2011.05.18
北京科技大学 2021-04-11
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