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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
撞击流脱除烟气中二氧化硫新技术
可以量产/n撞击流(Impinging streams, IS)是一种较新颖的技术方法,其基本原理是:两股等量两相流沿同轴相向流动,并在中点处撞击。其结果是在两根加速管之间造成一个高度湍动的撞击区,大大地强化了传质过程。。采用撞击流气液反应器(ZL200620095838.4),钠钙双碱法(有条件企业也可采用氨法)脱除尾气(烟气)中的SO2,在国际上属先进的、具有创新性的脱硫技术。示范工程表明,含SO2高达2000mg/m3的气体经撞击流气液反应器脱硫后,排出的尾气中SO2含量降至100mg/m3以下,完全能达到国家《硫酸工业污染物排放标准》(GB26132-2010)的要求。。传统的塔式湿法脱硫装置存在需内装填料,或需设备尺寸大的缺点。撞击流气液反应器充分利用了本身具有良好的微观混合、可大大强化传递过程的特点,因而使其结构简单,设备尺寸小,可节省设备初投资。。撞击流气液反应器,由于在导气管内装有压力漩涡喷嘴(亦是自有专利技术,ZL00230305.1),可将脱硫液分散成几十微米的液滴,可大大增加气液接触面积,再加上其良好的微观混合和强化传质,因而可大大降低液气比(仅为0.35-0.50 L/m3左右;相比之下传统的塔式湿法脱硫装置液气比高达2~3L/m3),一般塔式湿法脱硫装置设备阻力约为1200~2000Pa,撞击流气液反应器的气相阻力约为300~500Pa,有效降低了运行成本。。支持额度:。500。万元。承接单位:。湖北省。项目进展:。撞击流(Impinging streams, IS)是一种较新颖的技术方法,其基本原理是:两股等量两相流沿同轴相向流动,并在中点处撞击。其结果是在两根加速管之间造成一个高度湍动的撞击区,大大地强化了传质过程。采用撞击流气液反应器(ZL200620095838.4),钠钙双碱法(有条件企业也可采用氨法)脱除尾气(烟气)中的SO2,在国际上属先进的、具有创新性的脱硫技术。示范工程表明,含SO2高达2000mg/m3的气体经撞击流气液反应器脱硫后,排出的尾气中SO2含量降至100mg/m3以下,完全能达到国家《硫酸工业污染物排放标准》(GB26132-2010)的要求。传统的塔式湿法脱硫装置存在需内装填料,或需设备尺寸大的缺点。撞击流气液反应器充分利用了本身具有良好的微观混合、可大大强化传递过程的特点,因而使其结构简单,设备尺寸小,可节省设备初投资。撞击流气液反应器,由于在导气管内装有压力漩涡喷嘴(亦是自有专利技术,ZL00230305.1),可将脱硫液分散成几十微米的液滴,可大大增加气液接触面积,再加上其良好的微观混合和强化传质,因而可大大降低液气比(仅为0.35-0.50 L/m3左右;相比之下传统的塔式湿法脱硫装置液气比高达2~3L/m3),一般塔式湿法脱硫装置设备阻力约为1200~2000Pa,撞击流气液反应器的气相阻力约为300~500Pa,有效降低了运行成本。。项目基本内容:。钠碱吸收剂反应活性高、吸收速度快,在液气比一定的情况下,脱硫达到较高的脱硫效率;吸收剂的再生和脱硫渣的沉淀发生在反应器外,大大降低了反应器和管道内的结垢机会,避免了反应器内堵塞和磨损;石灰作再生剂(实际消耗物),安全可靠,来源广泛,价格低;操作简便,系统可长期稳定运行。
武汉工程大学 2021-04-11
SCR系统“流场-NOx”分布式在线监测及其智能控制技术
该项目在燃煤电站SCR脱硝过程中通过“流场-NOx浓度”分布式监测系统进行实时监测,通过数据获得“动态配氨”策略,有效节氨,并耦合“入口NOx浓度预测”MPC模块的主控制器,实现喷氨总阀超前动作、消除系统迟滞。
东南大学 2021-04-11
陕北矿区建设一流现代化矿井综合技术研究
“陕北矿区建设一流现代化矿井综合技术研究”项目受到陕西煤业化工集团有限责任公司的资助,通过了陕西省科技厅组织的验收,并获得陕西省科学技术二等奖。课题组成员围绕课题共在核心期刊以上刊物发表论文5篇。本研究成果得到实际运用,研究成果受到了同行的高度评价。
西安科技大学 2021-04-13
一种相控阵三维声学摄像声纳实时处理系统和方法
本发明公开了一种相控阵三维声学摄像声纳实时处理系统和方法,该系统包括三维声纳点数据采集模块、三维声纳点数据上传模块、PC客户端的三维声纳点数据实时处理模块。该方法包括:利用两级FPGA信号处理,实时电子聚焦波束形成,获得三维声纳点数据;再将三维声纳点数据转发到PC客户端并进行命令的设置和获取;PC客户端接收三维声纳点数据并进行实时处理:包括单帧多层实时重建、图像配准拼接、三维可视化以及数据的实时存储。本发明结构谨严、高实时高精度、图像清晰、交互方便、可扩展性强,有效地实现了声纳目标三维实时处理功能。
浙江大学 2021-04-11
一种污水处理系统信息安全在线风险分析方法及系统
本发明公开了一种污水处理系统信息安全在线风险分析方法及系统。本发明先建立系统模型,包括资产损失分析模型、人员损失分析模型、环境损失分析模型、效益损失分析模型、安全事件模型、功能支撑模型以及贝叶斯攻击图;然后各网络节点作为从节点,监测其功能运行情况,并将监测结果发送给作为主节点的工程师工作站;最后主节点根据监测结果,利用建立的系统模型,分析系统损失。系统包括设置在工程师工作站上的主节点,设置在各网络节点上的从节点,
华中科技大学 2021-04-14
一种提高黄芩种子萌发率及幼苗素质的引发方法
本发明公开了一种提高黄芩种子萌发率及幼苗素质的引发方法。本发明公开的提高黄芩种子萌发率及幼苗素质的引发方法包括:用赤霉素浓度为50‑400mg/L的引发液在20‑25℃下浸泡黄芩种子2小时,得到引发液处理的黄芩种子;将引发液处理的黄芩种子用蒸馏水冲洗后于室温下回干24~48h,得到引发的黄芩种子。实验证明,利用本发明的黄芩种子引发方法处理黄芩种子后,可以提高黄芩种子的发芽率与幼苗素质,发芽势、发芽率、简易活力指数、苗长、根长、鲜重和干重均显著提高,本发明的方法操作简单,可控性强,成本低,能有效引发黄芩种子,且引发效果显著,具有较好的生产应用价值,适用于大规模生产。
中国农业大学 2021-04-11
硬脂酰乙醇胺在提高植物灰霉病抗性中的应用
本发明公开了硬脂酰乙醇胺在提高植物灰霉病抗性中的应用以及在制备提高植物灰霉病抗性的制剂中的应用。本发明以硬脂酰乙醇胺为主要有效成分制备的制剂,通过诱导植物体内的茉莉酸以及乙烯的信号路径,可显著增强植物对灰霉病的抗性,减少因灰霉病给植株带来的经济损失。采用本发明制剂防治植物灰霉病简单易行,成本较低,可显著延迟和抑制灰葡萄孢病原菌在叶片上的生长及病害的扩散,大大提高了植株对灰霉病的抗性。
浙江大学 2021-04-13
一种提高北方设施番茄抗根结线虫的栽培方法
本发明公开了一种提高北方设施番茄抗根结线虫的栽培方法。它包括:A、育苗基质的制备:所述的育苗基质按体积份计,包括稻壳2-4份、发酵鸡粪1-3份、河沙1-2份和珍珠岩1份,混合均匀,灭菌后,制得育苗基质;B、在育苗基质上接种菌根真菌,形成菌根番茄接种剂,然后在此菌根番茄接种剂上播种番茄种子,培养,生长出番茄幼苗;C、在番茄幼苗移栽前,在番茄幼苗根系部位接种溶磷菌,移栽时,连同菌根番茄接种剂一起移栽番茄幼苗,覆土,对番茄幼苗进行栽培管理。本发明的方法,工艺简单,便于操作,因而易于进行工厂化番茄育苗生产。
青岛农业大学 2021-04-13
一种提高聚酰亚胺膜抗污染性能的方法及产品
本发明公开了一种提高聚酰亚胺膜抗污染性能的方法,属于聚 酰亚胺膜的改性领域。其包括如下步骤:S1 将聚酰亚胺膜浸渍在强碱 溶液中 5min~30min,之后取出洗净;S2 将步骤 S1 中经洗净的聚酰亚 胺膜浸渍在银离子溶液中 5min~30min,之后取出洗净;S4 将浸渍过 银离子溶液的聚酰亚胺膜置于 100℃~300℃温度下保持 10min~ 120min。本发明方法可提高聚酰亚胺膜的抗污性能,尤其能提高其抑
华中科技大学 2021-04-14
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