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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
一种钛合金热加工用表面防护涂料及其应用
本技术可以提供一种利用工业废弃物硼泥和废玻璃为原料制备的钛合金高温防护涂料。该涂料可直接刷涂在钛合金工件表面上,并在热加工过程中形成高温防护层,达到减少钛合金的氧化烧损,提高出材率及钛合金表面质量的目的;同时涂层具有在热处理完成后的冷却过程中从钛合金表面自剥落的能力。 本技术绿色环保,成本低廉;工艺简单,适用范围广;涂层保护效果好,易于清除。 本涂料技术可广泛应用于钛合金材料工件在后期热加工中的抗氧化保护,尤其在汽车工业和航空航天工业中对钛合金工件大量需要的工业部门可广泛推广。
辽宁大学 2021-04-11
一种复合十字形缝隙频率选择表面
本发明提出了一种复合十字形缝隙频率选择表面,是一种低插入损耗、宽频带、具有空间和频率带通滤波性能的频率选择表面(FSS)结构。本发明包含单层和双层频率选择表面结构。其中,单层频率选择表面分层结构从上到下依次是:覆铜层、基板层、介质层,覆铜层为周期性金属贴片单元由四腿加载缝隙单元和十字缝隙单元组合而成,单元结构为正方形周期结构;双层频率选择表面分层结构从上到下依次是:覆铜层、基板层、介质层、基板层、覆铜层,覆铜层贴片单元以及周期结构与单层频率选择表面金属贴片相同。该频率选择表面在结构上具有结构简单、便于加工和实现的优点。
东南大学 2021-04-11
一种仿生微孔表面泡沫金属填充太阳能真空集热管
本发明公开了一种仿生微孔表面泡沫金属填充太阳能真空集热管,该真空集热管嵌套有玻璃外管(1)和仿生微孔表面金属内管(2),玻璃外管(1)上端开口,且对接有合金短管(6);仿生微孔表面金属内管(2)上端开口,且沿其开口端的外表面固定连接有金属环形盖(5),所述的金属环形盖(5)外延与合金短管(6)固定连接,在真空集热管嵌套有玻璃外管(1)与仿生微孔表面金属内管(2)之间形成真空;在仿生微孔表面金属内管(2)管壁的外侧涂覆选择性吸收涂层(3),在仿生微孔表面金属内管(2)内部插入泡沫金属填充体(4)。该真空集热管提高太阳能利用率、承压效果好,可增强内部换热降低热损失,有效提高太阳能热水器效率。
东南大学 2021-04-11
一种柔性表面增强拉曼基底材料及制备方法和应用
本发明提供一种石墨烯包覆的纳米银阵列柔性表面增强拉曼基 底材料,它由柔性滤膜及组装于其表面的纳米银阵列和紧密包覆于纳 米银阵列表面的石墨烯三部分组成。本发明提供上述材料的制备方法 及其作为表面增强拉曼基底的应用。本发明提供的石墨烯包覆的纳米 银阵列柔性表面增强拉曼基底材料,具有良好的拉曼增强效果和优异 的化学稳定性,同时方便采样测定。因此,本发明提供的高稳定、大 面积均匀的石墨烯包覆的纳米银阵列,它可作为表面增强拉曼
华中科技大学 2021-01-12
一种用于汽车热镀锌板表面阴极电泳前处理液
(专利号:ZL 201310364134.7) 简介:本发明公开一种用于汽车热镀锌板表面阴极电泳前处理液,属于热镀锌板表面处理技术领域。本发明处理液的组成及其质量百分含量是:有机硅烷:10~20%,磷化组分:5~10%,其余为去离子水;其中磷化组分的组成及其每升含量是:硝酸锰0.8~1g/L,氧化锌0.8~1.2g/L,磷酸5~15g/L,硝酸镍0.8~1g/L,磷酸亚铁0.8~1.5g/L;有机硅烷为3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基
安徽工业大学 2021-01-12
一种具有三维表面微结构的细胞培养装置
本实用新型公开了一种具有三维表面微结构的细胞培养装置。包括载片、壳体、微结构和微流道系统;壳体置于载片上,壳体底面开口并在开口周围与载片相封接形成作为细胞培养室的内腔,细胞培养室内设有微结构和微流道系统,微结构贴附在载片上,微流道系统包括进口、出口和微流道,微流道设置在微结构周围的壳体内底面或者载片上表面,进口和出口设置在微结构两侧的壳体上,进口和出口分别经各自的微流道连通细胞培养室中的微结构。本实用新型装置能模拟细胞分布规律的培养环境,减少细胞接触抑制,具有操作简单,细胞植入便捷等特点,能实现快速、高效的细胞培养。
浙江大学 2021-04-13
一种金属材料表面热喷涂涂层的钎焊强化方法
研发阶段/n本发明涉及一种金属材料表面热喷涂涂层的钎焊强化方法,采用热喷涂方法,首先在金属材料表面喷涂熔点低于涂层材料和基体材料的钎料层,再在钎料层表面喷涂所需要制备的涂层,然后对涂层表面进行等离子焰流加热,使钎料层熔化,熔化后的钎料层将涂层和基材焊接在一起,冷却后涂层和基材之间产生冶金结合。本发明通过钎焊方法对热喷涂层进行强化,涂层和基材之间产生冶金结合,获得的热喷涂涂层的结合强度(剪切拉伸强度)大于250MPa。
湖北工业大学 2021-01-12
一种新型生物表面活性剂的研发和应用
生物表面活性剂是微生物在代谢过程中分泌的一种有高表面活性的物质,具有生物相容性、生物可降解性、无毒或低毒等特性,因此将成为替代化学合成表面活性剂的选择之一。甘露糖赤薛糖醇脂(MEL s)是一种糖脂类的生物表面活性剂,MEL s不仅具有良好的乳化性、生物降解性、较低的临界胶束浓度等,还具有许多特殊的生理活性和医药价值,可应用于环保、食品、化妆品、医药等。如:MEL-A型化合物在较低浓度下作用于Bl 6黑色素瘤细胞,对其有抑制作用,并能诱导细胞分化,促使细胞黑色素释放。 本项目研发的技术通过生产菌株的特殊改造和高通晕筛选,获得生产水平较高的突变株,并经过培养条件的营养组成的系统优化,获得适于产业化生产的发酵条件(产量达到100 g/L,发酵7天)。同时完成了该糖脂的在线随程提取和发酵技术组合(粗提方法简单快捷),还完成了产品的快速分离、纯化和特性(乳化特性、表面活性特性、生物学活性等)分析。
浙江大学 2023-05-10
一种适应多规格芯片的表面贴装机拾取装置
本实用新型公开了一种适应多规格芯片的表面贴装机拾取装置,包括 Z 向进给模块、传动模块、气路模块、花键轴模块和吸嘴模块,其中 Z 向进给模块用于带动背板上下运动;气路模块中的真空发生器用于产生真空,并通过气管、快接接头和花键轴联接,在花键轴内部产生真空环境;传动模块用于保证吸取的芯片在贴装时姿态的精准度;花键轴模块用于传递旋转运动和提供缓冲作用;吸嘴模块则通过吸嘴头与吸嘴杆内嵌的密封垫产生不同的配合,控制不同组合的通气孔的开闭,进而使吸嘴头产生不同尺寸的真空域。通过本实用新型,应能够仅采用一种吸嘴即
华中科技大学 2021-04-14
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