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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
通过酞菁纳米线掺杂来提升P3HT 在钙钛矿太阳能电池上的表现
对于空穴传输材料而言,最常见的小分子掺杂是双三氟甲烷磺酰亚胺锂和4-叔丁基吡啶。这两种掺杂的引入虽然可以提升性能,但是双三氟甲烷磺酰亚胺锂对于水较好的亲和力会使得器件的稳定性大幅下降。Solar RRL发表的成果中,许宗祥课题组找到了一种新型p型掺杂有机小分子Zn(C6F5)2来提高P3HT的载流子提取与传输性能,并进一步提升了其器件稳定性。
南方科技大学 2021-04-14
砷化镓基超快激光器与高效率轻质砷化镓薄膜三结太阳电池
激光雷达等传感器以及高效率砷化镓太阳能电池是国务院国家制造强国建设战略咨询委员会列出的核心基础元器件,本项目在国务院国资委以及国家级人才计划科研项目支持下,联合国内知名企业进行关键技术攻关,研制出基于砷化镓的超快半导体激光芯片与激光器可适用于激光加工、5G通信、生物医疗等领域,同时研制出的高效率砷化镓薄膜三结电池曾获得世界最高效率,相关产品已处于中试和量产阶段,本项目相关技术和产品曾获得过2018年度上海市科技进步二等奖,2020年中国发明协会发明创新二等奖,2020年中国光学学会光学科技奖一等奖等奖励。本次将展示本项目研制的相关砷化镓基半导体激光器以及高效率柔性轻质砷化镓薄膜三结太阳能电池。
复旦大学 2021-09-18
上海交通大学电子信息与电气工程学院离子束溅射沉积系统国际招标公开招标公告
上海交通大学电子信息与电气工程学院离子束溅射沉积系统 招标项目的潜在投标人应在上海市共和新路1301号C座110室获取招标文件,并于2022年07月06日 10点30分(北京时间)前递交投标文件。
上海交通大学 2022-06-14
基于聚丙烯酸钠-阳离子表面活性剂复合物渗透汽化优先透醇膜的制备方法
本发明公开了一种基于聚丙烯酸钠-阳离子表面活性剂复合物渗透汽化优先透醇膜的制备方法。首先制备聚丙烯酸钠-阳离子表面活性剂复合物,后将其溶解在有机溶剂中,采用溶液涂覆法制备均质渗透汽化透醇膜。聚丙烯酸钠-阳离子表面活性剂复合物内部的离子交联结构能够有效抑制该均质渗透汽化透醇膜在醇/水料液中溶胀,保持膜的稳定性;同时,疏水长链和聚电解质的疏水主链,能提供膜对醇的优先选择吸附。通过调控聚丙烯酸钠的分子量和离子化程度,表面活性剂的种类以及分子链结构和聚集形态,能够制备不同的复合物和复合物膜。采用本发明所用的方法可以大大提高渗透汽化膜的渗透性,且该类优先透醇膜制膜方法简单易行、成本低廉。
浙江大学 2021-04-13
DMF亲核取代合成N,N-二甲基胺类化合物的方法
通过 DMF ( N , N 二甲基甲酰胺)与胺的亲核取代反应合成叔胺。
辽宁大学 2021-04-11
二噁英重金属近零排放的生活垃圾气化及飞灰熔融技术
我国每年城市生活垃圾清运量超过 2 亿吨,且每年增长约 8%-10%,到 2020 年预计可达 2.5 亿吨,中国城市生活垃圾无害化处理能力逐年提高,官方数据显 示 2016 年大中城市生活垃圾无害化率已超过 90%,但我国农村部分,无害化率 仅为 60%。垃圾处理面临占用土地、资源浪费、环境污染等问题。当前我国城市 垃圾处理仍然以填埋为主,但以焚烧技术为代表的能源化利用技术增长很快。该 技术伴随着设备投资高、产生强致癌剧毒物质、重金属污染、工艺优化不足等缺 陷,急需探寻其他方法。该项技术利用气化熔融技术原理,对垃圾进行减容减量 处理,处理后体积减小 90%以上,大大降低填埋场的压力。气化熔融技术真正做 到垃圾的无害化处理,可以做到二噁英、重金属污染物的超低排放,环保性能大 大优于目前的垃圾焚烧技术,消除公众抵触情绪,易于推广。
西安交通大学 2021-04-10
一种吸附-光催化一体化二氧化钛的制备方法
本发明公开了一种吸附-光催化一体化二氧化钛的制备方法,以十二烷基-2-吡啶-甲胺为模板剂,在乙醇-水体系条件下水热反应,用乙醇-盐酸溶液萃取模板剂得到中间体,最后采用水钝化方法处理得到吸附-光催化一体化二氧化钛。本发明采用水钝化的方法制备的材料在高风速(较短接触时间)条件下的吸附、催化和抗湿性能相比现有材料具有显著优势,在室内空气污染治理领域具有广泛的应用前景。
浙江大学 2021-04-11
猪传染性胃肠炎与流行性腹泻二价乳酸菌口服疫苗
随着世界养猪业的发展,规模化饲养技术的应用和饲养高度密 集,以及突发腹泻因素存在,使得猪腹泻病日趋流行,危害日渐严重。猪传染 性胃肠炎与流行性腹泻在养猪场引起猪腹泻病的报道屡见不鲜,特别是规模化 猪场在受到蓝耳病、圆环病等感染之后免疫功能下降时,猪腹泻类病伺机暴发, 导致较严重的经济损失。本成果是利用自主分离鉴定猪传染性胃肠炎与流行性 腹泻病毒,通过基因工程的方法,在乳酸菌中进行表达,通过优化培养工艺, 提高乳酸菌的培养密度,混合研制的多价口服疫苗,用于该类疾病的免疫预防。 该产品的开发为该病的防控起到重要作用,具有重要的应用价值和经济效益。 
青岛农业大学 2021-04-11
一种溶酶体定位荧光探针硒代吗啉-氟硼二吡咯及其制备方法和应用
一种溶酶体定位荧光探针硒代吗啉?氟硼二吡咯及其制备方法和应用。本发明提供一种荧光分子Se?BODIPY,该荧光分子Se?BODIPY包含氟硼二吡咯荧光团和硒代吗啉溶酶体定位基。本发明还提供了该荧光分子Se?BODIPY的制备方法和应用。该荧光分子可以作为溶酶体定位荧光探针。本发明的溶酶体定位荧光探针是由8?氯甲基?1,3,5,7?四甲基?氟硼二吡咯和硒代吗啉反应制得的荧光分子,通过过氧化氢诱导的硒代吗啉氧化反应,由光诱导电子转移机制灵敏调控探针分子的荧光发射性能,其灵敏度高、选择性强、生物相容性好,能快速进入溶酶体,可作为性能优异的溶酶体定位荧光探针,在荧光成像、生物荧光分析、荧光标记、内源性或外源性过氧化氢检测及凋亡细胞黏度检测方面具有重要应用。
东南大学 2021-04-11
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