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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
西北工业大学尹大川教授、骞爱荣教授两课题组联合发表新型RNA递送载体研究成果
西北工业大学生命学院尹大川教授生物大分子研究室和骞爱荣教授骨代谢研究室组成的联合研究团队在RNA递送载体领域取得重要进展。
西北工业大学 2022-04-27
用Bi/Mo/Co/La/Fe五组分复合氧化物催化剂移动床合成1,3-丁二烯的方法
(专利号:ZL 201510680106.5) 简介:本发明公开了一种用Bi/Mo/Co/La/Fe五组分复合氧化物催化剂移动床合成1,3‑丁二烯的方法,属于化学化工技术领域。本发明将制备好的五组分复合氧化物催化剂置于移动床反应器中,并将混合气导入反应器中,保持一定空速和催化剂床层温度进行反应,得到1,3‑丁二烯产物,反应催化剂逐渐移动至再生反应器,并向移动床反应器中补充新鲜催化剂。本发明采用Bi、Mo、Co、La、Fe和去离子水按照一定摩尔比配置,碱液调节pH值,经浓缩、过滤、干燥、焙烧、冷却后,再通过研磨、筛分得到Bi/Mo/Co/La/Fe。与传统的工艺不同的是:根据本发明,调节催化剂中金属Co、La、Fe的含量就可以制得用于1,3‑丁二烯制备工艺的高活性、高选择性五组分复合氧化物催化剂。
安徽工业大学 2021-04-11
用Bi/Mo/Co/Ce/Fe五组分复合氧化物催化剂移动床合成1,3-丁二烯的方法
(专利号:ZL 201510685135.0) 简介:本发明公开了一种用Bi/Mo/Co/Ce/Fe五组分复合氧化物催化剂移动床合成1,3‑丁二烯的方法,属于化学化工技术领域。本发明将制备好的五组分复合氧化物催化剂置于移动床反应器中,并将混合气导入反应器中,保持一定空速和催化剂床层温度进行反应,得到1,3‑丁二烯产物,反应催化剂逐渐移动至再生反应器,并向移动床反应器中补充新鲜催化剂。本发明采用Bi、Mo、Co、Ce、Fe和去离子水按照一定摩尔比配置,碱液调节pH值,经浓缩、过滤、干燥、焙烧、冷却后,再通过研磨、筛分得到Bi/Mo/Co/Ce/Fe。与传统的工艺不同的是:根据本发明,调节催化剂中金属Co、Ce、Fe的含量就可以制得用于1,3‑丁二烯制备工艺的高活性、高选择性五组分复合氧化物催化剂。
安徽工业大学 2021-04-11
第八届“互联网+”大赛|强调在校生原始创新、取消师生共创组、加强参赛项目真实性核查
近日,教育部印发了《教育部关于举办第八届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛的通知》,正式启动第八届大赛。教育部高等教育司负责人就《通知》相关问题回答了记者提问。
教育部 2022-04-12
清华大学生命学院钟毅课题组阐释Rac1-依赖的遗忘过程介导记忆灵活提取的分子机制
清华大学生命科学学院钟毅教授课题组揭示了Rac1-依赖的遗忘机制是情绪状态影响记忆表达的神经基础。在该研究中,课题组聚焦海马体CA1区的记忆痕迹细胞与情绪状态的关系,发现了社交经历引发的情绪可以双向调节记忆痕迹的存储状态,如社交奖励可以将记忆痕迹由沉默态转换为潜伏态,而社交压力可以将记忆痕迹由潜伏态转换为静默态。
清华大学 2022-04-08
清华大学心理学系孙沛课题组揭示新冠疫情后民众的心理健康变化及保护/风险因素
社科学院心理学系孙沛副教授课题组研究使用潜变量混合增长模型,纵向分析了湖北居民的抑郁、焦虑和创伤后应激障碍症状,通过拉索逻辑回归与重复交叉验证建立对心理健康轨迹的预测模型,解决了潜变量混合增长模型的模型不能收敛的问题。
清华大学 2022-02-16
【双百计划】中国高等教育博览会“校企合作 双百计划”专家组走访南京审计大学金审学院
3月17日,中国高等教育博览会“校企合作 双百计划”专家组对南京审计大学金审学院进行线上走访考察。专家组组长金陵科技学院副校长葛军介绍了双走访活动的背景和考察要求,希望通过走访,促进高校教育教学改革,共同提升人才培养质量。会计与审计学院(国际商学院)党总支书记、项目负责人庄怀军代表学院对“双百计划”专家组表示欢迎。
中国高等教育博览会 2022-03-25
南京大学生命科学学院闫超课题组开发新型卡介苗用于膀胱癌免疫治疗
通过在BCG表面表达FimH蛋白,赋予了BCG靶向肿瘤细胞糖基化的能力,达到了增强BCG对膀胱肿瘤细胞的选择性黏附和增强免疫反应的一箭双雕的效果,在膀胱癌原位模型中展现出了出色的抗肿瘤效果和良好的安全性,为临床BCG菌株的减毒增效提供了新的策略,具有极大的临床转化潜力。
南京大学 2022-06-14
华中师范大学俞云伟教授课题组在快变蓝色光学暂现源研究中取得新进展
近日,物理科学与技术学院俞云伟教授课题组在时域天文学领域取得了新的研究进展,揭示了快变蓝色光学暂现源的磁陀星统计性质及其和长伽马射线暴、超亮超新星的可能内在联系,相关研究成果于8月22日发表于国际权威期刊《TheAstrophysicalJournalLetters》。
华中师范大学 2022-10-11
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