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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
电梯势能综合回收利用及安全保护装置
对电梯运行中能耗产生机理开展研究,掌握不同电梯种类运行过程中能耗随时间变化的统计规律,为优化能量回收利用控制策略奠定基础;研究电梯配置参数和运行曲线 等对电梯能耗的影响。新型可匹配蓄能器充压非线性上升特性的恒功率变量柱塞泵的研发,曳引电梯动态特性的数字仿真分析及试验研究,通过曳引系统的功能关系,建立典 型曳引电梯的的液电混合控制动力学模型,采用专用的机电系统仿真软件进行分析。电梯运行过程关键参数的试验测试系统,建立能够模拟电梯运行的四象限加载试验系统, 对建立的能量回收利用系统进行试验考核;在实际电梯中示范应用及节能效果测试。
太原理工大学 2021-05-06
椎弓根螺钉植入反馈力信息采集装置
一种椎弓根螺钉植入反馈力信息采集装置,包括手柄,扭转传力机构,拉压传力机构,操作头和参考架.扭转传力机构嵌装在手柄的型槽内,拉压传力机构连接在扭转传力机构的前端,操作头连接在拉压传力机构的前端,参考架连接在拉压接头上.本发明椎弓根螺钉植入反馈力信息采集装置配合光学定位系统使用,可在椎弓根螺钉植入手术过程中直接作用于人体胸,腰椎,并同步采集反馈力信息;也可通过专门的信息采集实验作用于人体胸,腰椎标本,采集反馈力信息.所采集的力觉信息可用于虚拟椎弓根钉植入手术系统中的力觉模型构建.
上海理工大学 2021-05-04
高寒风沙环境轮轨磨损模拟实验装置
成果描述:本发明公开了一种高寒风沙环境轮轨磨损模拟实验装置,由轮轨滚动磨损试验台架及其辅助系统构成。低温腔风沙环境腔(4)通过送沙管(16)与风沙模拟控制机组相通;所述低温腔风沙环境腔(4)是由铜合金制成的双层腔体,具有上、下两部分,即上腔体(401)和下腔体(402);冷媒联接管(501)连接在上腔体(401)和下腔体(402);上冷媒管(5)将低温腔体机组制得的制冷剂输入到上腔体(401),下冷媒管(6)将下腔体(402)的冷媒输送回低温腔体机组。本发明装置能模拟高寒风沙环境,从而能准确、可靠的分析出温度、风沙条件、施加的载荷、试件的转速、滑差、冲角、摩擦扭矩、实验时间、实验后的形态等因素间的相互作用关系,并为研究轮轨磨损机制和减轻磨损的措施提供可靠的实验数据。市场前景分析:轨道交通移动设备技术领域。与同类成果相比的优势分析:技术先进,性价比较高。
西南交通大学 2021-04-10
一种立体车库车辆搬运装置
成果描述:本发明提供了一种立体车库车辆搬运装置,属于载重机械技术领域,涉及立体车库存取车设备。它能有效地实现立体车库存取车辆时的夹持固定和纵向、横向运动。包括底部自行机构和车轮夹持机构,底架的两端分别设有一对带动力的行走轮,两根轨道敷设于底架的凹形底部两边,底架的凹形上方设有两组车轮夹持机构,车轮夹持机构的底盘上方设有两组对称布置车轮夹持机构,底盘两侧设有输出轴朝下的夹持电机,设在底盘下方的主动链轮与夹持电机的输出轴固定,通过链条与从动链轮链接;滚筒通过两端的轴与夹持臂内侧的短臂固定,夹持连杆关节的一端与夹持臂外侧中部铰接,底盘两侧的悬臂设有与从动链轮同轴的行走车轮,主要用于立体停车库。市场前景分析:现代城市基础设施建设领域。与同类成果相比的优势分析:技术先进,性价比较高。
西南交通大学 2021-04-10
带式输送机防跑偏拉紧装置
所属领域:其它领域项目成果/简介:本成果为依托专利 ZL201020628737.5 设计研发的带式输送机防跑偏拉紧装置,既可以为带式输送机提供必要的张紧力,保证带式输送机正常运行所需的张力和补偿胶带启、制动时的动负荷以及为胶带重新接头提供必要的行程,同时也能够自动纠正胶带的跑偏,防止输送带与机架、托辊支架的摩擦引起的边胶磨损、撕带、物料外撒造成的停机事故。
安徽理工大学 2021-04-11
测定混凝土孔结构的方法及专用成型装置
本发明公开了一种测定混凝土孔结构的方法,包括以下步骤:在成型装置中注入待测浆料,待浆体凝结硬化后养护至所需龄期;采用溶剂终止水化,然后放入真空烘干箱进行烘干,即得带有型腔的试样;将温变合金融化倒入烘干后试样的型腔内,并置于保温装置中,并置于离心机上进行离心,即得可测定孔结构的试样,并通过电镜和CT测定试样中温变合金所占位置,即测得孔结构。本发明利用离心力压入熔融温变合金,避免传统取样方法对孔结构的破坏,且温变合金无毒无害,操作过程中没有污染,不会对人体造成伤害,也没有改变混凝土的孔结构,能够反映混凝土孔结构的真实性。
东南大学 2021-04-11
一种皮纳卫星模拟分离装置
本发明公开了一种皮纳卫星模拟分离装置,包括支撑架,水平安装在所述支撑架上的滑轨,与滑轨配合的滑座,一端与滑座固定连接的挂绳以及位于滑轨下方且与卫星的分离底板固定连接的固定工装,所述挂绳的另一端与卫星固定连接并通过滑座的滑动带动卫星与安装在所述固定工装上的分离底板沿水平方向分离;本发明通过纯机械结构来固定和分离移动卫星,结构简单,拆装方便,运行可靠,能适应高低温环境,可以有效模拟卫星的分离,研制成本低。
浙江大学 2021-04-11
一种用于香粉定型的铺粉装置
本发明公开了一种用于香粉定型的铺粉装置,包括:底板;模具,固定在底板上,设有定型香粉的粉槽,粉槽的开口设置在模具的顶面;筛板,可绕回转中心轴转动,周向上设有第一传动齿轮,所述筛板的一侧面为与所述模具顶面贴合且覆盖粉槽的第一回转面,所述筛板上设有与部分粉槽重合的过粉孔;粉盒,可绕回转中心轴转动,周向上设有第二传动齿轮,底面为与所述筛板的另一侧面贴合的第二回转面,底面的部分区域为出粉口;联动齿轮,固定在底板上且位于模具外周,包括同轴固定连接且沿轴向分布的第三传动齿轮和第四传动齿轮;本发明将容器与模具结合,结构简单、使用方便,制香时不会造成香粉浪费,可以制作质地均匀的高品质香块。
浙江大学 2021-04-11
煤矿井下巷帮钻场出矸装置
该装置由马达、卷筒、支架、滑轮、钢丝绳及耙斗等组成,装置安装在掘进机上。工作原理为:卷筒上的钢丝绳经滑轮组牵引耙斗实现井下巷帮钻场矸石的清理。该装置牵引动力源取自掘进机油源,支架可伸缩,可清理钻场边角处矸石。
安徽理工大学 2021-04-11
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