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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
省部共建云南生物资源保护与利用国家重点实验室揭示了马来穿山甲可能是SARS-CoV-2类似病毒的潜在自然宿主
云南大学省部共建云南生物资源保护与利用国家重点实验室张志刚团队于2020年2月2日开始对之前发表的马来穿山甲病毒组学数据(该数据由2019年3月24日无法救护成功的穿山甲肺的样本获取)(Liu et al. 2019, Viruses 11, 979)进行重新组装和全面系统地分析,发现这批马来穿山甲携带SARS-CoV-2相近的冠状病毒(命名为Pangolin-CoV),其与SARS-CoV-2和BatCoV RaTG13(武汉病毒所石正丽团队报道)的基因组相似性分别为91.02%和90.55%。Pangolin-CoV与SARS-CoV-2的亲缘关系仅次于RaTG13,但是Pangolin-CoV与SARS-CoV-2的S1功能基序高度一致,涉及与人类ACE2受体互作的五个关键氨基酸残基完全一致,而RaTG13发生了四个突变,提示了Pangolin-CoV与SARS-CoV-2具有相似的宿主细胞识别能力。 新冠肺炎疫情(COVID-19)自2019年底爆发以来,迅速在世界范围扩散流行,新冠肺炎疫情是由严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2型(SARS-CoV-2)引起的,控制COVID-19全球大流行,病毒溯源及其传播途径研究是当前的关键任务之一。 该研究首次全面澄清了SARS-CoV-2与穿山甲冠状病毒(Pangolin-CoV)、蝙蝠冠状病毒(RaTG13)、2003年非典型肺炎冠状病毒(SARS -CoV)以及2015年中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)的关系,认为除了蝙蝠和穿山甲之外,SARS-CoV-2还存在其它未知中间宿主,为进一步攻克病毒源头和传播路径提供了宝贵的参考。同时,该研究也呼吁保护加强野生动物保护和管理,保护野生动物,就是保护人类自己。
云南大学 2021-02-01
市科技局关于天津市应用基础研究多元投入微处理器设计项目拟立项项目的公示
经专家评审等程序,市科技局局长办公会审议通过了天津市应用基础研究多元投入微处理器设计项目拟立项项目,现予以公示。
基础研究处 2023-07-19
低磷多官能团水处理剂甲叉膦酸基羧甲基二乙烯三胺三甲叉磺酸
我国水处理技术起步较晚,大部分是剖析、仿制或依据国外专利研制的,再加上我国水处理剂工业发展历史较短,科研经费有限,因此具有基础薄弱、技术比较落后、整体水平不高的特点。虽然经过“八五”、“九五”攻关在水处理药剂开发方面达到了较高水平,但是随着环保和节水意识的加强,在水处理药剂的低磷化、环保化方面,在水处理药剂生产的连续化、自动化、标准化方面,水处理药剂
南京工业大学 2021-04-14
关于公布2023年度北京市自然科学基金杰出青年科学基金项目、重点研究专题项目、小米创新联合基金项目初步审查结果的通告
依照《北京市自然科学基金管理办法》《北京市自然科学基金项目管理办法》及申报通知要求,市基金办完成了杰出青年科学基金项目、重点研究专题项目、小米创新联合基金项目的初步审查工作,共受理项目申请506项,不予受理6项,其中:杰出青年科学基金项目受理190项,不予受理5项;重点研究专题项目受理138项;小米创新联合基金项目受理178项,不予受理1项。
北京市自然科学基金委员会办公室 2023-07-05
关于2023年度北京市自然科学基金-海淀原始创新联合基金、 丰台轨道交通前沿研究联合基金、昌平创新联合基金项目申报的通知
为落实北京国际科技创新中心建设任务,充分发挥北京市自然科学基金(以下简称“市基金”)的导向作用,调动北京优势科技力量,开展与北京经济社会发展需求和区域战略定位密切相关的基础研究工作,市基金联合海淀区人民政府、丰台区人民政府、昌平区人民政府及各区内企业,分别设立北京市自然科学基金-海淀原始创新联合基金(以下简称“海淀联合基金”)、北京市自然科学基金-丰台轨道交通前沿研究联合基金(以下简称“丰台联合基金”)、北京市自然科学基金-昌平创新联合基金(以下简称“昌平联合基金”),紧密围绕区域具有优势的领域,支持科研团队跨学科、跨部门开展前沿研究和应用基础研究,力争取得一批具有转化前景的重要基础研究成果,以强化区域原始创新能力提升。
北京市自然科学基金委员会办公室 2023-07-27
政策解读:《广东省基础与应用基础研究基金项目科研不端行为调查处理实施细则(试行)》政策解读
为规范广东省基础与应用基础研究基金(以下简称省基金)项目科研不端行为的调查处理,维护省基金的公正性、公信力和科技工作者的权益,推动科研诚信、学术规范和科技伦理建设,促进省基金事业的健康发展。
广东省科学技术厅 2023-03-20
环境与测绘学院陈国良教授课题组在视觉与空间数据智能处理方面取得系列成果
点云配准网络不仅能够为数据量较大的场景点云提供实时准确的良好配准结果,且能在低场景重叠度、点云噪声及点云稀疏性等因素的影响下保持鲁棒。研究结果对自动驾驶、机器人自主导航等领域具有一定的应用价值与意义。
中国矿业大学 2022-06-01
重庆市科学技术局 关于征求《重庆市自然科学基金创新发展联合基金项目管理办法(试行)(征求意见稿)》意见建议的公告
为规范和加强重庆市自然科学基金创新发展联合基金项目管理,引导基础研究多元化投入,促进我市基础研究发展,根据《重庆市自然科学基金项目管理办法》,参照《国家自然科学基金联合基金项目管理办法》有关规定,市科技局牵头起草了《重庆市自然科学基金创新发展联合基金项目管理办法(试行)(征求意见稿)》。
重庆市科学技术局 2022-04-18
广东省基础与应用基础研究基金委员会关于2024年度广东省基础与应用基础研究基金自然科学基金面上和青年提升拟立项项目的公示
根据《广东省省级财政专项资金管理办法(修订)》等有关规定,经形式审查、通讯评审等程序,2024年度广东省基础与应用基础研究基金自然科学基金拟资助面上项目3300项、青年提升项目300项,现予以公示。
广东省科学技术厅 2023-12-06
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