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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
2019年“双百计划”典型案例:华南理工大学产学研体系下电力能源领域校企联合办学模式探索与实践
华南理工大学电力学院始终依托区域资源优势,紧密结合区域经济社会发展的新需求和新动向,与南方电网等主要电力能源企业在“本科-研究生”两个层次、“招生-培养-就业”三个环节、“制度建设-平台建设-师资建设-教学建设”四个维度同步推进,形成更加多元、开放、可持续的联合办学格局和体系,走出了一条校企联合的特色办学之路,为国家特别是南方区域经济社会发展培养了一大批卓越人才。
中国高等教育博览会 2021-12-16
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
2019年“双百计划”典型案例:北京航空航天大学新工科背景下信息类专业产学合作协同育人平台建设的探索与实践
从校企双方的切实需要出发,项目从论证策划到实践落地全过程,深挖双方人才培养相关痛点问题,促进产学双方全要素融合互补:高校将教学和企业实践有机结合,贯穿学生培养全过程,提升教育对产业需求的适应能力;企业通过深度参与人才全过程培养,解决优质人才紧缺问题,实现以产带教、以教促产的发展目标。
中国高等教育博览会 2021-12-16
2019年“双百计划”典型案例:大连理工大学-中国船舶重工集团大连船舶工业有限公司大学生校外实践教育基地建设
大连理工大学-中国船舶重工集团大连船舶工业有限公司大学生校外实践教育基地,获批为辽宁省大学生实践教育基地建设项目。
中国高等教育博览会 2021-12-16
S140G 突变型 KCNQ1 蛋白及其在筛选离子通道抑制剂和 促进剂中的应用
本发明公开了一种突变型 KCNQ1,即 S140G-KCNQ1。还公开了利用 KCNQ1 来筛选心肌 KCNQ1 钾离子通道的抑制剂的方法,它包括步骤:(a)将(i)表达 KCNQ1 表达载体和 (ii)KCNE1 表达载体或 KCNE2 表达载体转入哺乳动物细胞;(b)在转化的哺乳动物细胞 的培养基中,添加候选物质,并测定添加前后的电生理钾离子流,其中,如果加入候选 物质后的电生理钾离子流减小,则表明该物质是心肌 KCNQ1 钾通道的抑制剂。该方法可 快速筛选治疗房颤的候选药物。
同济大学 2021-04-13
一种利用阳离子染料修饰的活性炭共吸附高铼酸根或高锝酸根的普适性的方法
本发明涉及一种利用阳离子染料修饰的活性炭共吸附高铼酸根或高锝酸根的普适性的方法,属于水处理技术领域。在本发明体系中,以阳离子染料修饰的活性炭作为高铼酸根或高锝酸根的吸附剂,阳离子染料/活性炭复合材料通过对污水中的高铼酸根或高锝酸根共吸附,从而实现对污染物的高效去除。本发明展示了以12种活性炭作为多孔载体,在分别吸附了5种不同的阳离子染料后,可有效的对高铼酸根进行吸附。尤其是在吸附了亚甲基蓝染料后,其不仅可在极短的时间内对高铼酸根完成快速吸附,还具有吸附容量大、pH稳定性好、选择性高、抗辐射性能好、成本低等优点,可应用于实际的环境污水中。
南京工业大学 2021-01-12
丁薛祥在全国高校毕业生等青年就业创业工作视频会议上强调 千方百计促进高校毕业生就业 确保青年就业形势总体稳定
要持续挖潜拓宽高校毕业生就业渠道,稳住存量岗位,扩大增量规模,帮助毕业生尽早实现就业。
教育部 2024-05-15
2020年“双百计划”典型案例:华南理工大学校企社深度融合协同发展的风景园林硕士人才培养模式探索与实践
为落实教育部推进产教融合、校企合作相关工作部署,促进高校教学改革,推动产教融合型企业建设,中国高等教育学会于2020年8月启动了2020年度中国高等教育博览会“校企合作 双百计划”典型案例推选工作,经资格审核、通讯推选、路演答辩、走访考察以及网上公示等环节,共有103项案例认定为2020年度中国高等教育博览会“校企合作 双百计划”典型案例,近期,“中国高等教育博览会”微信号将陆续推出“双百计划”典型案例推介专栏,欢迎关注。
中国高等教育博览会 2022-02-18
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