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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
一种具有皮升级精度的自动化微液滴阵列筛选系统的使用方法
本发明涉及的领域为高通量筛选领域,特别涉及一种具有皮升级精度的自动化微液滴阵列筛选系统的使用方法。本发明通过将液体驱动系统和毛细管中充满低热膨胀系数的液体作为载流,并完全排空毛细管内的气泡,然后将毛细管取样端浸入与水相样品不互溶的油相中抽取一段油相至毛细管中,用于隔离水相样品和载流,再将毛细管取样端浸入样品/试剂储存管中抽取一定体积的水相样品溶液进入毛细管,最后将毛细管取样端移入微孔阵列芯片的微孔上方的油相中,将毛细管中的样品溶液推出至微孔中形成样品的液滴。本发明液体的定量量取和液滴生成具有皮升级的体积精度,有效降低了高通量筛选中的样品/试剂消耗,节省了实验成本。
浙江大学 2021-04-11
一种基于微滴预混和转印的气敏膜的并行合成装置及合成方法
本发明属于气敏膜合成技术领域,更具体地,涉及一种基于微 滴预混和转印的气敏膜的并行合成装置及合成方法,该气敏膜并行合 成装置包括限位载物台、控制模块、三维滑台、微滴预混模块和微滴 转印模块,微滴预混模块采用阵列蠕动泵和阵列微滴针头相结合来实 现气敏原材料预混,微滴转印模块采用气密自动微量进样器、图像定 位摄像头和预制定位膜的基片共同协调实现转印过程中的定量微滴和 气敏膜的精准定位定形。本发明还公开了气敏膜的制备方法。
华中科技大学 2021-04-14
一种基于故障限流——快速储能协调控制的 微电网暂态性能强化装置及方法
本发明涉及一种基于故障限流-快速储能协调控制的微电网暂态性能强化装置及方法,如下:当微 电网遭遇外部短路故障时,考虑故障位置的差异及高渗透功率的交互需求,某些故障工况下限流器和快 速储能装置的协调控制以提高微电网的故障穿越能力;对于某些特定的工况如微配电网联络线短路故障, 微电网必须从主网络断开时,故障限流器及快速储能装置的协调控制以保障微电网在并网与孤岛模式之 间实现平滑过渡。本发明可以在有效限制故障电流、减小微电网耦合点电压跌落的同时,也在
武汉大学 2021-04-14
上海交通大学电子信息与电气工程学院离子束溅射沉积系统国际招标公开招标公告
上海交通大学电子信息与电气工程学院离子束溅射沉积系统 招标项目的潜在投标人应在上海市共和新路1301号C座110室获取招标文件,并于2022年07月06日 10点30分(北京时间)前递交投标文件。
上海交通大学 2022-06-14
基于聚丙烯酸钠-阳离子表面活性剂复合物渗透汽化优先透醇膜的制备方法
本发明公开了一种基于聚丙烯酸钠-阳离子表面活性剂复合物渗透汽化优先透醇膜的制备方法。首先制备聚丙烯酸钠-阳离子表面活性剂复合物,后将其溶解在有机溶剂中,采用溶液涂覆法制备均质渗透汽化透醇膜。聚丙烯酸钠-阳离子表面活性剂复合物内部的离子交联结构能够有效抑制该均质渗透汽化透醇膜在醇/水料液中溶胀,保持膜的稳定性;同时,疏水长链和聚电解质的疏水主链,能提供膜对醇的优先选择吸附。通过调控聚丙烯酸钠的分子量和离子化程度,表面活性剂的种类以及分子链结构和聚集形态,能够制备不同的复合物和复合物膜。采用本发明所用的方法可以大大提高渗透汽化膜的渗透性,且该类优先透醇膜制膜方法简单易行、成本低廉。
浙江大学 2021-04-13
针对富营养化水体的微纳米气泡强化富氧和水生植物种植的高效耦合修复技术
我国湖泊水库近在近20年来富营养化发展速度相当快,藻类爆发日趋频繁,已经严重影响到了饮用水水质。上海地处平原,河道水流缓慢,近年来日益严重的“黑臭河道”现象也是典型的半封闭性水域的富营养化。曝气富氧和种植水生植物是修复富营养化水体的有效技术,但是常规大气泡富氧方式富氧效率低,容易造成底泥扰动反而加重水体污染;水生植物在冬季修复效率低下。前期研究结果发现微纳米气泡具有比表面积大、上浮速度慢的特点,可以改善下层水体的溶解氧浓度,恢复好养微生物和浮游动物的活力。本课题针对富营养化水体,采用微纳米气泡富氧技术与水生植物种植技术相结合的方式,根据不同的水质条件(水库、黑臭河道)调控相应的微纳米气泡的应用方式及条件,结合种植适宜的水生植物,促进植物根系发展提高冬季氮磷去除效率,从而实现水体的高效净化。通过对修复过程中的水质变化规律和微生物演替规律进行动态监测,观察不同微纳米气泡的实施条件对水生植物的生长和根际微生物变化的影响,探索微生物群落特征与水体修复效果的映射关系,用以指导该技术的推广和应用。 我国湖泊水库近在近20年来富营养化发展速度相当快,藻类爆发日趋频繁,已经严重影响到了饮用水水质。上海地处平原,河道水流缓慢,近年来“黑臭河道”现象日益严重,黑臭异味的根源是半封闭性水域的富营养化,外源污染物的过量输入超越了水体的环境容量。封闭性和半封闭性富营养化问题亟待解决,本项目拟开发的环保绿色高效的修复技术具有广阔的市场前景。
同济大学 2021-04-11
西安交通大学能源与动力工程学院微区X射线衍射仪竞争性磋商
西安交通大学能源与动力工程学院微区X射线衍射仪竞争性磋商
西安交通大学 2022-06-23
微流场技术与装备开发及系统集成在精细化工产品生产中的应用
微流场技术作为化工行业绿色升级转型过程中有效的过程强化技术,能够大幅提升化工过程的三传一反效率、提升化工体系的个性化和智能化、降低污染排放和生产风险。项目团队进行了基于尺度效应优化的工程应用研究;开发了高匹配性的微流场装备;并对微流场中反应-反应及反应-分离耦合的系统集成研究及应用拓展。主要成果如下: ①实现了环氧植物油等产品的新工艺的产业转化; ②该技术通量是美国Corning、德国IMM、英国VapourTec等国外设备10倍以上,成本不足其5%,填补高效微流场工程装备领域空白; ③实现微流场技术在工艺单元集成、反应-反应耦合中的推广应用,突破了微流场技术在复杂有机化工体系中的规模化工程应用难题,实现了多化工产品的合成新工艺。
南京工业大学 2021-01-12
关于组织落实2023年度山东省中小微企业升级高新技术企业财政补助资金的通知
根据《山东省中小微企业升级高新技术企业财政补助资金管理办法》(鲁科字〔2021〕48号),现组织开展2023年度山东省中小微企业升级高新技术企业财政补助资金落实工作,有关事项通知。
山东省科学技术厅 2023-02-10
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