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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
技术需求:喷涂生产线前处理、热镀锌生产线酸洗处理的技术
解决喷涂生产线前处理和热镀锌生产线酸洗处理的技术需求。
青岛大成索具有限公司 2021-06-17
技术需求:1.耐火(高温)管型母线外包绝缘材料的研发生产技术。2.基于管型母线的在线监测系统。
1.耐火(高温)管型母线外包绝缘材料的研发生产技术。2.基于管型母线的在线监测系统。
山东中泰阳光电气科技有限公司 2021-08-24
花木泥炭基质生产关键技术
我国泥炭基质产品生产形式基本上为原材料输出,其工艺水平、科技含量、产品质量和经济附加值均低于国外相关产品,不能满足我国农林园艺生产的实际需求。 鉴于国内农林业生产对泥炭基质的市场需求,“花木泥炭基质生产关键技术”通过引进欧美国家开发较早、工艺先进的泥炭基质采集、加工等配套关键技术,并以国产低位泥炭基质为原料进行消化吸收,通过漂洗、分筛、添加调节剂等工艺生产新型泥炭基质产品。  “花木泥炭基质生产关键技术”将提高我国泥炭基质的科技含量与经济附加值,生产新型泥炭基质产
北京林业大学 2021-04-14
无公害冰箱生产关键技术
本成果是关于制冷与低温工程领域的环保与节能问题的前沿课题。提出采用混合工质HFC152a/HCFC22代替原制冷剂CFC12,环戊烷代替原发泡剂CFC11,生产环保型冰箱,并对该无公害冰箱生产的关键技术进行了深入的研究。本项目的小试于1990年12月通过省级鉴定,并获国家科委颁发的国家科技成果证书;中试被列入国家科委“八五”科技攻关项目和陕西省科技计划项目
西安交通大学 2021-01-12
环糊精包合技术生产粉末油脂
环糊精具有“内疏水外亲水”的独特结构,是制备粉末油脂的常用壁材。然而采用单一种类环糊精包合油脂类物质存在成本较高、载量较低等问题,制约环糊精-油脂包合技术的发展。本技术创造性地将环糊精酶法制备与粉末油脂生产相结合,能在促进环糊精生成的同时对油脂进行包合,形成以油脂为芯材、环糊精产物为壁材的包合产物,包合载量大幅增加(达 40%以上)且制备成本显著降低。利用环糊精与油类产品的动态包合,突破食味提升、包合率提升、油脂缓释、调控靶向释放等关键技术,开发出动物油微胶囊、植物油微胶囊、精油微胶囊等多种食用或饲用粉末油脂产品。此外,该技术通过简化包合工艺,构建绿色、高效的粉末油脂生产体系,实现了产品效益最大化。
江南大学 2021-04-13
技术需求:智能化生产线的技术
智能化生产线的技术研发,实现生产线的连续运转,自动上下料,带料速度快尾料少。
济南金威刻科技发展有限公司 2021-06-16
用于医疗物资生产的超声焊接技术
深圳国际研究生院智能制造团队充分发挥制造领域技术优势,为医疗物资企业提供制造技术方案及服务。智能制造与精密加工实验室主要从事超声辅助精密加工技术与装备等研究,并致力于超声技术系列产品的研发及生产制造,已有十余年技术沉淀。面对疫情防控,团队高度重视,迅速行动,第一时间成立了超声焊接技术攻关小组,专注于为合作伙伴提供口罩等超声焊接技术、超声焊接系统设计解决方案等产品及服务。
清华大学 2021-04-10
工业生产中的现代控制技术
项目简介 本项目来源于工业生产实践,用智能控制技术代替或结合传统控制技术,实现操作自动化和过程的最优控制。主要包括应用锁相环技术实现严格的同步要求,基于神经网络的压力调节器,利用专家智能系统提高操作自动化水平。本项目获得冶金部科技进步二等奖。
北京科技大学 2021-04-11
鹅肥肝生产与质量调控技术
该技术针对鹅肥肝生产中关键技术问题,研发出肥肝鹅营养保健与品质调 控技术,解决了鹅肥肝生产中死淘率、血肝率和残肝率高、肝品质差行业发展 瓶颈问题,保障了产业可持续发展;建立了鹅肥肝脂肪酸检测方法和分级标准, 为产业质量监管提供了科学依据。探明了鹅肥肝脂肪沉积规律、活性物质成分、 功能性、安全性和基因调控机制,探明了鹅肥肝对酒精性肝损伤和血脂异常的 修复作用,为引导市场鹅肥肝科学使用提供了依据;富硒鹅肥肝产品开发也为 缺硒人群提供了新的补充途径。技术推广覆盖全国 10 多个省市已获直接经济效 益 2.84 亿元,并培训技术骨干 1800 人。 
青岛农业大学 2021-04-11
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