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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
中国传媒大学物理虚拟仿真实验平台项目竞争性磋商公告
中国传媒大学物理虚拟仿真实验平台项目竞争性磋商
中国传媒大学 2022-06-23
安徽大学天体物理团队在太阳暗条感应爆发研究领域取得新进展
项目成果/简介:我校物理与材料科学学院新组建的天体物理团队,与中国科学院国家天文台合作,在太阳暗条感应爆发研究领域取得新进展。 太阳暗条是悬浮于太阳高温稀薄大气中冷而密的等离子体。暗条爆发是触发太阳耀斑和日冕物质抛射等严重影响近地空间环境太阳爆发事件的重要诱因。多个暗条间的感应爆发是一种常见的暗条爆发形式,但是,由于高质量观测数据积累有限等客观条件的限制,对于此类暗条爆发完整过程的观测报道较为罕见,因此,相应的物理图像也难以获得直接的观测证据支持。近期,安徽大学物理与材料科学学院天体物理团队张军、宋志平、汪鹏和中国科学院国家天文台侯义军、李婷等人综合利用空基和地基太阳观测数据,并借助非线性无力场外推方法,对一个典型暗条感应爆发事件的完整物理过程进行了详细研究。从感应爆发发生前的磁场位型、发生时的观测特征和发生后的磁场重构等角度构建一个完备的演化证据链条,揭示了暗条感应爆发过程的完整物理图像,并指出发生在两个暗条上覆磁场间的外部磁重联及其造成的上覆磁场重构触发了暗条间的感应爆发。
安徽大学 2021-04-10
一种面向服务器整合的高效物理机到虚拟机转换方法
本发明公开了一种面向服务器整合的高效物理机到虚拟机(P2V) 转换方法,该方法能够最小化 P2V 转换过程中的失效时间,包括:(1) 设计了本地 P2V 转换方法,通过配置对应的虚拟钥匙将物理服务器转 换为一台本地虚拟服务器。该本地虚拟服务器共享源物理服务器的底 层硬件资源,并且避免了传统 P2V 转换方法中耗时的磁盘拷贝和同步 过程。(2)磁盘同步模块,在远程虚拟化平台上初始化一个虚拟机镜像, 该镜像和本地虚拟服务
华中科技大学 2021-04-14
一种融合多尺度特征的激光扫描数据物理平面自动化提取方法
本发明涉及一种融合多尺度特征的激光扫描数据物理平面自动化提取方法。本发明解决的现有问题 主要包括:1发展了基于信息熵的最佳邻域自适应确定方法,克服了点密度变化、噪声、数据缺失等因 素对三维点局部几何特征计算的影响;2综合利用基于点的特征(维数特征,法向量等)和基于区域的 特征(粗糙度、紧凑度、尺度、长宽比等)进行物理平面区域提取,提高了物理平面提取的准确性;3 扩展了现有平面分割方法的适用范围,本发明适用于机载、车载、固定站等多种类型激光扫描数据的物 理平面提取。发明的整体技术流程图如下图。
武汉大学 2021-04-13
华中科技大学真空物理系统(定制)采购项目竞争性磋商公告
华中科技大学真空物理系统(定制)采购项目竞争性磋商
华中科技大学 2022-05-27
信息物理融合的CVT群体计量误差评估模型 实现CVT个体计量误差状态的在线评估
电容式电压互感器(CVT)给电能表提供电压信号,其测量误差直接影响电能计量的准确性。CVT在110kV及以上变电站中得到了广泛应用,然而CVT长期运行后易出现误差异常。为了跟踪CVT的计量误差状态变化,一般采用基于标准器比对的定期停电检定法,但由于变电站停电困难等原因, CVT往往无法按期检定,导致长期运行准确性难以得到保证。
南方科技大学 2021-04-14
化学和物理双重交联的高强度甲壳素凝胶系材料及其制备方法
本发明公开了一种基于化学和物理双重交联的高强度双交联甲壳素凝胶系材料及其制备方法。该方 法在低于甲壳素溶液的凝胶化温度下加入交联剂进行部分化学交联,然后将部分化学交联的甲壳素凝胶 浸入非溶剂中进行物理交联,水洗后得到双交联甲壳素水凝胶;将双交联甲壳素水凝胶中的水置换为有 机液体得到甲壳素有机凝胶,双交联甲壳素水凝胶或有机凝胶经过干燥得到双交联甲壳素气凝胶;将双 交联甲壳素水凝胶或气凝胶热压制备双交联甲壳素生物塑料。本发明制备的双交联甲壳素凝胶材料具有 优良的力学性能、低密度和高比表面积等优点,并且容
武汉大学 2021-04-14
5G/B5G大规模MIMO场景中的物理层信息安全技术。
大规模MIMO是一类搭载大量天线阵列,支持对天线单元幅值与相位的精准控制,可以将无线信号能量汇集到特定方向上的5G/B5G关键通信技术。在大规模MIMO场景中,通信节点本来不容易受到非法窃听者的攻击。然而,一种新型的视距攻击能够利用视距通信系统中的信道相关性,在用户的通信链路上对信息进行窃取。王锐课题组设计了一种基于用户协作的通信安全方案,通过对窃听区域的预测,优先选择安全系数高的用户作为信息中转点,禁止窃听区域附近的用户进行传输,从而有效地对抗视距攻击。 相比现有的大规模MIMO场
南方科技大学 2021-04-14
华中师范大学粒子物理实验团队在双粲重子研究中取得新进展
近日,我校物理科学与技术学院LHCb实验团队开展的双粲重子研究取得新进展,对2017年发现的双粲重子的寿命进行了首次测量,并发现了该粒子的一种新衰变模式。
华中师范大学 2021-02-01
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