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爱普生(中国)有限公司 2022-09-27
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
工信部:支持创建南京、武汉、长沙国家人工智能创新应用先导区
目前,全国人工智能创新应用先导区数量已增至11个。
工业和信息化部科技司 2022-09-30
科普领域低成本高性能大型仿人机器人智能交互应用技术
实现非特定人的自然流畅的对话,准确率在99%以上,内容在600句话以上,同时可以发出男声、女声、卡通声等合成效果,具备5种语言以上的语音表达能力(汉语、英语、日语、韩语、阿拉伯语);在此基础上,完成10种以上不同情绪的语音表达。图像处理方面,基于场馆内光线条件,实现非特定人的人脸识别,准确率在95%以上,同时完成6种以上的典型表情识别,5种以上基于典型情绪的特定行为理解,准确率93%以上。在脸部有17个自由度,与人工皮肤材料有机配合,完成10种以上的表情生成,躯干部分由高性能伺服控制系统进行驱动,完成21个自由度的灵活运动控制,过载能力(190%,1分钟),调速范围(0%-110%额定速度),恢复时间(300毫秒以内),速度超调(2%以内),电流超调(13%以内),加减速时间(6秒以内)。数据库可以进行实时更新,数据信息内容在10000条以上,通过无线局域网完成,智能库可以根据现场制订规则,相应的响应时间在600毫秒以内。可以和展区内全能机器人、变形金刚等设备进行互联,实时响应时间小于500毫秒。该技术可应用于炼钢铁水的脱硫和化铁炉铸造用铁水的脱硫等领域。
北京科技大学 2021-04-11
大型船舶综合电力系统协同优化与智能运行关键技术及应用
2019年上海市科技进步一等奖 在复杂多变海况与恶劣运行环境中,大型综合电力系统各类型扰动和故障频繁,严重影响了大功率变频装置与高精密仪器的可靠运行,系统安全稳定问题远比陆地电网严峻,亟需突破解决。提高装备性能和系统调控水平,是保障我国由造船大国向造船强国转型升级的重大需求。围绕综合电力系统优化与智能运行技术难题,历经十余年的产学研攻关,取得了多项独创性技术成果: 1、发明基于多电平功率模块的大功率变频系统及自适应虚拟同步电机控制技术,研制国产5MW大功率多重优化控制变频装置。 2、首创多频带混合电力滤波器及参数动态优化技术,开发变压器可控预充磁装置,研制船舶电能质量诊断与协同优化控制系统。 3、提出大型船舶电站-电网自适应广域协调保护方法,研制协调保护装置与模糊多目标故障智能自愈系统。 4、发明船舶负载功率波动模糊分频与协同优化分配技术,提出综合电力系统分级协同稳定控制机制与方法,开发船舶能量动态智能优化管理系统。 项目获16项专利,成果整体达国际领先水平,打破了国外技术垄断与封锁,解决了我国民用船舶电力系统关键装备“卡脖子”的问题,有效支撑了综合电力系统的优质运行。成果已成功应用于“海洋981”半潜式钻井平台、“雪龙2”等综合科考船、大型箱船,其中“东方红3”科考船电网运行参数部分世界领先,获CCTV、新浪网等多家权威媒体报道。项目核心装备与系统打通了高技术船舶上下游产业链,推动了上海船舶工业高端化转型与发展,近三年新增产值10.39亿、利润1.48亿、利税0.5亿,衍生技术已拓展应用至多个配电网示范工程。 图 2 自主优化控制大功率变频装置 图 3 混合滤波器实物图  图 4 电能质量主动优化控制系统 图 5   智能保护与自愈系统现场应用及测试
上海交通大学 2021-05-11
基于人工智能的抗衰老天然化合物的发现与评价技术
浙江大学 2021-05-10
城市三维空间智能管理数字化平台及其关键技术
城市三维空间管理是城市特色与形象塑造的重要手段,是城市建设管理的重要任务,依托数字化管理平台,提升管理的科学理性、效率、效果以及智能化水平。以威海三维空间智能管理数字化平台实践项目为依托,融合团队目前所拥有的近50项相关专利技术,展开了基于多源大数据的万维沙盘建构、三维空间管控要素的谱系化建构、三维空间管控引导的智能规则、人机交互机制下的智能管理应用场景等相关研究,完成智能管理数字化平台的建设,并投入到日常的城市建设管理之中,大幅度提升了管理工作的科学性与工作效率,取得了良好的实践效果。
东南大学 2021-04-11
城市三维空间智能管理数字化平台及其关键技术
成果介绍城市三维空间管理是城市特色与形象塑造的重要手段,是城市建设管理的重要任务,依托数字化管理平台,提升管理的科学理性、效率、效果以及智能化水平。以威海三维空间智能管理数字化平台实践项目为依托,融合团队目前所拥有的近50项相关专利技术,展开了基于多源大数据的万维沙盘建构、三维空间管控要素的谱系化建构、三维空间管控引导的智能规则、人机交互机制下的智能管理应用场景等相关研究,完成智能管理数字化平台的建设,并投入到日常的城市建设管理之中,大幅度提升了管理工作的科学性与工作效率,取得了良好的实践效果。技术创新点及参数1、平台在集成了城市设计二三维成果、城市基础地理数据、包括多规合一与控规等其他规划编制成果等三大类、50+层数据的基础上,有能力进行相对复杂的城市空间指标测度,如错落度计算、天际线分析等。2、平台中录入并集成了中心城区城市建设用地所有地块约35000条管控规则,初步实现了管控规则的智能化应用,平台中开发出以下六大场景应用:相关规划的要求核提、方案报批的智能审查、多方案的智能比选、规划要点的智能生成、建筑方案的精细审查、规划实施的智能监测。3、据规划分局的管理人员透露,之前需要15-20个工作日,甚至更长时间处理的工作量,在借助于数字化平台辅助的基础上,1-2个工作日即能完成,大幅提升了规划管理部门的工作效率,同时审查结果更加准确、全面。市场前景本智能管理数字化平台成果能逐步推广至全国各大中小城市,能有效提升规划管理工作的效果与效率,同时为规划管理理性决策提供技术支撑,具有较好的发展前景。同时,平台可逐步扩展多源大数据,为未来的数字城市、智慧城市建设提供一定的方法与保障。
东南大学 2021-04-11
大型船舶综合电力系统协同优化与智能运行关键技术及应用
项目成果/简介:2019年上海市科技进步一等奖在复杂多变海况与恶劣运行环境中,大型综合电力系统各类型扰动和故障频繁,严重影响了大功率变频装置与高精密仪器的可靠运行,系统安全稳定问题远比陆地电网严峻,亟需突破解决。提高装备性能和系统调控水平,是保障我国由造船大国向造船强国转型升级的重大需求。围绕综合电力系统优化与智能运行技术难题,历经十余年的产学研攻关,取得了多项独创性技术成果:1、发明基于多电平功率模块的大功率变频系统及自适应虚拟同步电机控制技术,研制国产5MW大功率多重优化控制变频装置。2、首创多频带混合电力滤波器及参数动态优化技术,开发变压器可控预充磁装置,研制船舶电能质量诊断与协同优化控制系统。3、提出大型船舶电站-电网自适应广域协调保护方法,研制协调保护装置与模糊多目标故障智能自愈系统。4、发明船舶负载功率波动模糊分频与协同优化分配技术,提出综合电力系统分级协同稳定控制机制与方法,开发船舶能量动态智能优化管理系统。项目获16项专利,成果整体达国际领先水平,打破了国外技术垄断与封锁,解决了我国民用船舶电力系统关键装备“卡脖子”的问题,有效支撑了综合电力系统的优质运行。成果已成功应用于“海洋981”半潜式钻井平台、“雪龙2”等综合科考船、大型箱船,其中“东方红3”科考船电网运行参数部分世界领先,获CCTV、新浪网等多家权威媒体报道。项目核心装备与系统打通了高技术船舶上下游产业链,推动了上海船舶工业高端化转型与发展,近三年新增产值10.39亿、利润1.48亿、利税0.5亿,衍生技术已拓展应用至多个配电网示范工程。图 2 自主优化控制大功率变频装置图 3 混合滤波器实物图 图 4 电能质量主动优化控制系统图 5  智能保护与自愈系统现场应用及测试知识产权类型:发明专利 、 软件著作权技术先进程度:达到国际领先水平成果获得方式:与企业合作获得政府支持情况:国家级计划/专项类别:科技部重大专项、上海市重大项目等
上海交通大学 2021-04-10
长大公路隧道前馈式通风系统及隧道机电智能监控技术研究
在国内首次长大高等级公路隧道内的机电设备控制智能化、组态化、综合化和网络化技术,是部分领域国际领先、总体具有国际先进水平的高水平研究。以智能通风控制为主体,可解决大幅度降低隧道营运通风的电力耗费与车辆在隧道内安全行驶及预防重大火灾发生的一系列技术难题。以具体工程为依托,研究成果直接在依托研究工程的设计施工中应用,进行工程示范后可在大范围推广。
西南交通大学 2021-04-13
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