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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
一种可同时吸收挥发性有机物并高效捕集细颗粒物的褶式滤筒
(专利号:ZL 201410258557.5) 简介:本发明公开了一种可吸收挥发性有机物并高效捕集细颗粒物的褶式滤筒,属于空气过滤领域。该褶式滤筒的过滤介质分为两层,靠近迎风面侧的一层为粗效或中效过滤介质,另一层为高效过滤介质,所述靠近迎风面侧的一层过滤介质中通过喷洒或浸渍方法浸渍了一定量的以活性氧化铝为载体的铁、银离子颗粒物;褶式滤筒的外径为160~350mm,滤筒外圆周上褶与褶间的弧长为3.9~4.5mm,褶高为褶数的18%~25%。
安徽工业大学 2021-01-12
一种光电化学太阳能电池光电极微纳结构制造工艺
本发明公开了一种光电化学太阳能电池光电极微纳结构制造工艺,包括步骤:1)在洁净硅片上热生长一层 SiO<sub>2</sub>薄膜、2)在有 SiO<sub>2</sub>层的硅片表面光刻出圆孔阵列图形、3)刻蚀暴露的 SiO<sub>2</sub>,将光刻的图形转移到 SiO<sub>2</sub>层、4)镀Cu 膜、5)去除表面的光刻胶及光刻胶表面的 Cu、6)生长 Si 微米线阵列、7)在 Si 微
华中科技大学 2021-04-14
一种光电化学太阳能电池光电极微纳结构制造工艺
本发明公开了一种光电化学太阳能电池光电极微纳结构制造工 艺,包括步骤:1)在洁净硅片上热生长一层 SiO2 薄膜、2)在有 SiO2 层的硅片表面光刻出圆孔阵列图形、3)刻蚀暴露的 SiO2,将光刻的图 形转移到 SiO2 层、4)镀 Cu 膜、5)去除表面的光刻胶及光刻胶表面的 Cu、6)生长 Si 微米线阵列、7)在 Si 微米线表面镀一层 ZnO 膜、8)在 Si 微米线表面生长 ZnO 纳米线、9)在 ZnO 纳米线表面制备一层 CdS 薄 膜 、 10) 在 ZnO/CdS 结 构 表 面
华中科技大学 2021-04-14
液相羰基催化氧化法一步合成碳酸二苯酯
本课题组在非均相氧化羰基化法一步碳酸二苯酯的进展 本课题组2000年就提出非均相一步合成DPC且在此方面作了大量的工作首先对催化剂载体的制备方法进行了研究,现在其收率可达到26%、选择性能达到99%。发表有关论文13篇,其中SCI收录5篇、EI收录两篇,发明专利1项。申报并获得授权的与之相关的项目有:国家自然基金2项,省项目2项,武汉市科委重大攻关项目1项。所以本课题组的实验室小试成果在国内外文献报道中尚处于先进水平。
武汉工程大学 2021-04-11
溶胶-凝胶法合成高纯超细金红石型钛白粉
超细高纯金红石型钛白粉是利用其随角异色性,在轿车闪光面漆中应用获得色彩丰富的涂层,并使漆面经久耐用,长期保持鲜艳如新。随着高速公路和轿车工业的快速发展,高档面漆市场供不应求,主要原因是金红石型钛白粉生产厂家太少,主要是依赖进口,使成本大幅增加。在国外发达国家中,研究和生产这类产品的厂家较多,并研究开发成功了较多的生产方法,如液相中和法,四氯化钛气相水解法,烷氧基钛气相水解法,胶体化学法等。它们各有优缺点,其中,第一、四种方法原料来源较为方便,且价格较低,因而采用更普遍一些。 以钛铁矿和浓硫酸为原料先制得硫酸氧钛,加入纯碱溶液,生成氢氧化钛沉淀,再加入盐以生成水合二氧化钛凝胶,用阴离子表面活性剂使之成为凝胶,再采用有机溶剂进行挤水处理,得到有机凝胶,再除去有机溶剂,在低于阴离子表面活性剂的分解温度下进行热处理,即可得到超细高纯金红石型钛白粉产品。
武汉工程大学 2021-04-11
收发端IQ不平衡与信道联合估计补偿改进法
本发明基于收发端IQ不平衡对CVE的影响,通过最小化CVE,经一系列推导可得到关于IQ不平衡参数βT、βR的一组闭式表达式。通过两次独立开的初始值的设置以及迭代计算得到关于β参数的两组估计值,将其分别求均值作为β参数的最终估计值。本发明同时考虑了发射端与接收端的IQ不平衡,并同时适用于SC-FDE系统和OFDM系统,本发明算法基于训练序列,但对训练序列无特定要求,适用于诸多不同标准下的通信系统,具有良好的实际意义。
电子科技大学 2021-04-10
多输入多输出系统多流空移键控调制及解调法
本发明的调制方法为:将待发送数据分为多流进行SSK调制,每一流采用不同的固定调制信号来区分,调制完成的多流数据按顺序依次叠加,通过特定的调制符号选取准则及叠加算法,使得多流信息叠加后不会出现发送信号的碰撞,使每一流数据都能承载log2Ntbits的传输数据,其中Nt为发送天线数。本发明还公开了适用于上述调制方法的解调方法。本发明的调制方法在不改变SSK系统天线配置的前提下通过增加多个传输流,极大提高了SSK系统的频谱效率,并在相同频谱效率的情况下,能获得比传统VBLAST系统以及增强型SSK系统更低的误码率。
电子科技大学 2021-04-10
氨法脱硫吸收产物+4价硫氧化系统及其优化调控方法
(专利号:ZL 201510464978.8) 简介:本发明公开了一种氨法脱硫吸收产物+4价硫氧化系统及其优化调控方法,属于大气污染治理技术领域。本发明中首先确定了氨法脱硫系统中的模型参数;输入上述模型参数,并设定一初始pH值、氧化空气量Q以及S4+和S6+的初始浓度,利用+4价硫的氧化率模型计算浆液池内+4价硫的氧化率;将计算得到的+4价硫氧化率带入进行检验,若不成立,则调整和的值重新计算,直至成立,并将得到的氧化率与工程中的设定值进行比较,并通过调整模型中的pH值、氧化空气量Q、和的值,使+4价硫的氧化率能够满足工程要求。本发明中的氧化率模型能够对氨法脱硫吸收产物+4价硫氧化系统的设计和运行提供理论指导,进而提高氨法脱硫技术的稳定性和经济性。
安徽工业大学 2021-04-11
一种单镜头激光三角法厚度测量仪
本发明属于几何尺寸测量技术领域,为一种单镜头激光三角法厚度测量仪,包括激光器、孔径光阑、平面玻璃、组合镜头、图像探测器、图像处理器以及一些辅助精细调节装置。工作时,同轴对准的上下激光器发出两束准直光线,由激光器前端透镜聚焦到被测物表面,被测物表面的漫反射光线经过孔径光阑、平面玻璃后由组合成像透镜汇聚到图像探测器上,再将图像数据传输至图像处理器进行图像处理,进而由两光斑之间的间距计算得出被测物的实际厚度,最后显示测量厚度。本发明秉承激光三角测厚法优点的同时通过改进光路结构,优化设计,较好的消除了双光路激光三角法测厚仪受被测物振动影响上下独立测量系统难以同步,精度难以保证的问题。
华中科技大学 2021-04-11
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