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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
非异氰酸酯法制备可生物降解结晶热塑性聚(醚氨酯)及弹性体
本技术成果主要利用非异氰酸酯法制备可生物降解结晶热塑性聚(醚氨 酯)及弹性体的方法。具体涉及以脂肪族二氨酯二醇与聚醚二元醇为原料,通过熔融缩聚的氨酯交换反应,得到可生物降解结晶热塑性聚(醚氨酯)及弹性体,属于聚氨酯技术领域。 聚氨酯是日常生活中应用非常广泛的高分子材料,具有良好的强度、韧 性和耐磨性等优异性能。聚氨酯目前主要由多异氰酸酯和含活泼氢化合物来合成,而多异氰酸酯有毒,对环境和人体有害,且其制备原料为剧毒的光气;同时,异氰酸酯可与水反应形成气泡,影响了聚氨酯的性能。为了克服这些缺点,近年来提出了非异氰酸酯法来合成聚氨酯,主要利用环碳酸酯与二元或多元胺反应制备。 本技术提供了一种对真空度和设备要求不高、操作简便、绿色环保的非异氰酸酯法,制备可生物降解结晶热塑性 聚(醚氨酯)及弹性体的方法。该方法原料便宜易得,制备的热塑性聚(醚 氨酯)结构规整、高分子量、结晶性能较好、力学性能优异,为脂肪族的直链结构,可被微生物和酶降解。本技术采用熔融缩聚氨酯交换的非异氰酸酯法,先以不同的二胺分别和环状碳酸酯反应制备直链型和脂环型两种二氨酯二醇,并将其中直链型二氨酯二醇聚合成预聚体(作为硬段),再与聚醚二元醇(作为软段)及脂环型二氨酯二醇在催化剂存在下进行氨酯交换反应,得到可生物降解结晶热塑性聚 (醚氨酯)及弹性体。由此得到的聚(醚氨酯)具有脂肪族线形结构,该方法操作简便、绿色、清洁、高效,得到产物为热塑性材料,具有较高的分子量、较高的熔点、良好的结晶性能和优异的力学性能,可与常规异氰酸酯方法得到的聚氨酯媲美。其拉伸强度可达49.44MPa,断裂伸长率达1490.0%。可通过改变二氨酯二醇预聚体硬段和聚醚软段的长度以及软硬段、脂环型二氨酯二醇配比,从而得到性能各异的材料,可以是热塑性塑料,也可以是热塑性弹性体。
北京化工大学 2021-02-01
一种非易失性三维半导体存储器的栅电极及其制备方法
本发明公开了一种非易失性三维半导体存储器的栅电极及其制 备方法;栅电极包括 n 个依次成阶梯状排列的栅电极单元,每个栅电 极单元为柱状结构,由连通电极和包围在连通电极周围的绝缘侧壁构 成;所述连通电极的上表面用于连接栅层,下表面用于连接字线。本 发明适用于在字线等前道工艺完成后制备连接栅层的电极结构。此电 极结构呈阶梯状连接不同堆叠层且相对应的栅层,对叠层中非相对应 的栅层与栅电极之间通过绝缘层隔离
华中科技大学 2021-04-14
一种非易失性高密度三维半导体存储器件及其制备方法
本发明公开了一种非易失性高密度三维半导体存储器件及其制 备方法,包括由多个垂直方向的三维 NAND 存储串构成的存储串阵列; 每个三维 NAND 存储串包括半导体区域以及围绕半导体区域的四层包 裹结构;半导体区域包括沟道以及分别与沟道两端连接的源极和漏极; 源极与漏极串联连接;沟道为方柱形结构;四层包裹结构从里到外依 次为隧穿电介质层、电荷存储层、阻隔电介质层以及控制栅电极;阻 隔电介质层在不同的方向具有不同的厚度,
华中科技大学 2021-04-14
一种非均匀吸收率固态热机光-电转化或热-电转化装置和方法
本发明公开了一种非均匀吸收率固态热机光?电转换或热?电转换装置和方法,该装置包括透镜、旋转遮光板、固态热机、桥式整流电路以及可充电电容;固态热机为由导电膜、热释电膜和导电振动膜依次粘连复合而成的工质,导电膜局部表面覆盖一层着色涂料;光波经透镜后产生的聚焦光束经旋转遮光板的调制形成光脉冲,光脉冲照射在导电层表面周期性加热固态热机,在光波照射下的固态热机的导电层上形成高能量密度空间和低能密度空间,高、低能量密度空间相接触的位置形成突变的热梯度,产生应力突变强化了光能或热能向机械能转化的效应,促进固态热机发生热释电效应,输出交流电经桥式整流电路后向可充电电容供电。热电转换效果好,经济成本低。
东南大学 2021-04-11
南京农业大学园艺学院氮素连续流动分析仪及样品制备系统等采购项目招标公告
南京农业大学园艺学院氮素连续流动分析仪及样品制备系统等采购项目招标
南京农业大学 2022-06-02
技术需求:1、解决连续热压机多液压控制系统中难题。 2、解决热压机板厚控制系统难题。
1、解决连续热压机多液压控制系统中难题。2、解决热压机板厚控制系统难题。
临沂兴滕人造板机械有限公司 2021-08-24
一种用于机匣包容试验的叶片非接触式局部快速加热定速飞断试验装置
本实用新型公开了一种用于机匣包容试验的叶片非接触式局部快速加热定速飞断试验装置。在叶片一侧的端面安装非接触式的感应加热线圈,在叶片另一侧预制裂纹,当试验转子加速旋转至目标转速稳定旋转后,启动控制设备,叶片削弱部位局部区域温度快速升高,叶片抗拉极限强度下降,在离心力的作用下叶片断裂飞出。此方法转速控制精确度高、可靠性好、加热时间短、操作简单,试验精度高、试验周期和成本低。叶片感应加热飞断装置包括感应加热控制设备、高频率感应线圈、绝缘固定支架、冷却水管、电源线、中转端口和红外测温仪等,处于高速旋转状态下的叶片感应加热区域的表面温度监测通过红外测温仪实现。
浙江大学 2021-04-13
一种非易失存储器和动态随机存取存储器的融合内存系统
本发明公开了一种非易失存储器和动态随机存取存储器的融合 内存系统,将非易失存储器和动态随机存取存储器融合在一起,共同 作为计算机系统的内存统一管理,其中动态随机存取存储器既可以与 非易失存储器统一编址,亦可以以部分容量充当非易失存储器的高速 缓冲存储器(cache),其 cache 空间的容量大小自适应数据负载特点而动 态可配,以便加快非易失存储器的访问速度,并能降低 I/O 访问磁盘 频率,提高计算机系统整体性能。
华中科技大学 2021-04-14
华南理工大学开发非发酵碳源用于高值香料瓦伦西亚烯的生物合成
酿酒酵母是目前合成生物学领域研究最为广泛的微生物底盘细胞之一,但作为Crabtree阳性菌株,其溢流代谢导致副产物乙醇代谢通量过高而生物质得率较低。非发酵碳源可有效维持细胞线粒体的完整性,从而最大程度限制乙醇的刚性通量,保障萜烯生物合成所需的高能耗和辅因子平衡。
华南理工大学 2022-07-07
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