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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
固本培元、交叉融合、项目引领 --河北工业大学资源环境与材料类创新人才培养模式与实践教学成果
项目组全面落实立德树人根本任务,经过20余年教育研究和培养实践,创建了“固本培元、交叉融合、项目引领,资源环境与材料类创新人才培养模式与实践”的研究生教育教学成果。
河北工业大学 2022-12-08
固本培元、交叉融合、项目引领 --河北工业大学资源环境与材料类创新人才培养模式与实践教学成果
项目组全面落实立德树人根本任务,经过20余年教育研究和培养实践,创建了“固本培元、交叉融合、项目引领,资源环境与材料类创新人才培养模式与实践”的研究生教育教学成果。
河北工业大学 2023-03-14
一种无酶情况下检测葡萄糖浓度的修饰电极的制备方法及应用
本发明涉及一种无酶情况下检测葡萄糖浓度的修饰电极的制备方法及应用,首先将碳纳米管修饰在玻碳电极的表面,再通过循环伏安法将铁氰酸镍电化学沉积在碳纳米管修饰的电极表面,得到碳纳米管和铁氰酸镍复合修饰的修饰电极;该修饰电极在无酶情况下对葡萄糖溶液有良好的响应,其对葡萄糖浓度检测下限是1.6×10-6mol/L;当葡萄糖浓度在3.32×10-6M/L~4.95×10-3M?mol/L范围内时,所得的响应电流与葡萄糖的浓度有良好的线性关系,并且所制备电极有良好的抗干扰性能。
四川大学 2021-04-11
三相永磁同步电动机相序检测和转子初始位置定位系统及方法
本发明公开了一种三相永磁同步电动机相序检测和转子初始位置定位系统及方法,该系统包括永磁同步电动机,控制器,逆变器和位置传感器,逆变器对应永磁同步电动机的连接相序为abc或acb,控制器基于电压矢量控制技术控制转子的转动并先后给定该定子两个固定相位的电压矢量以驱动该转子先后转至对应的位置,通过位置传感器获得转子转至的两个绝对位置角度,由控制器计算该两个绝对位置角度差来判断永磁同步电动机的连接相序,及通过给定的电压矢量设定该转子的初始位置角,并将初始位置角和电机相序信息存入eeprom.控制器在每次上电时,可以选择从eeprom或者调用检测初始角和相序子函数获得初始位置角和相序信息,该系统简单,检测方法简单可靠,准确.
华侨大学 2021-04-29
牛奶中青霉素类残留微生物学快速检测方法及试剂盒研究
研发阶段/n本成果针对牛奶中青霉素类药物残留问题,建立了检测牛奶中青霉素类残留的微生物学快速筛选方法,各项技术指标符合国家有关要求。在上述方法的基础上研制出的微生物学快速检测试剂盒,经稳定性、交叉反应和动物残留等试验研究,该试剂盒的灵敏度、假阳性率等性能指标与国外同类先进产品一致;与仪器分析法-高效液相色谱法(HPLC)具有良好的相关性。经多家单位复核和应用,该试剂盒的灵敏度、特异性和假阳性率等指标能满足青霉素类药物残留的检测要求。该成果总体达到国际先进水平。应用前景:本成果操作简便实用,重现性好,
华中农业大学 2021-01-12
一种快速高分离度液相色谱检测金银花和山银花药材的方法
本发明提供了一种利用快速高分离度液相色谱(RRLC)检测金银花和山银花药材的方法。金银花具有显著的抗菌、抗炎、抗病毒等生物活性,被广泛添加到复方药物、食品、饮料等相关产品中。由于金银花和山银花的价格差距较大,市场上存在将山银花作为金银花的主要代替品用于金银花产品的掺假。本发明方法能够在 8 分钟内同时分析出金银花和山银花所含的绿原酸、木犀草苷、灰毡毛忍冬皂苷乙和川续断皂苷乙等 4 种化合物,可用于鉴定金银花和山银花药材,以监控金银花原料及产品的质量,具有良好的精密度、可重复性和准确性。
华中科技大学 2021-04-14
一种基于活性污泥快速检测有机化学品生物降解性的方法
本发明提供了一种快速检测有机化学品生物降解性的方法,采用的菌源来自于污水处理厂的二级出水。将无机盐培养基、接种液、有机化学品受试物按一定比例加入带塞BOD瓶中,以受试物中的有机碳为唯一碳源,在14~50天的测试周期内进行微生物生长代谢。测试过程中,以固定的时间间隔取样,进行溶解氧(DO)、pH和总有机碳(TOC)测定,同时采用高效液相色谱(HPLC)快速准确检测降解过程中有机物及代谢产物浓度的变化。本方法以高效液相色谱法(HPLC)直接测定待测有机化学品及代谢产物浓度的变化,从而直接计算出其降解率,同时结合降解过程中BOD瓶中的溶解氧,pH和TOC的变化间接反映待测有机化学品的生物降解性的好坏。此方法操作简单,多个参数的测试评价相结合,测定结果快速准确。
四川大学 2016-10-27
一种安全状态监测预警式有源电子标签及使用其检测待测物的 方法
本发明公开了一种安全状态监测预警式有源电子标签,包括控 制器、存储器、射频模块、安全预警模块、信号处理模块和安全感知 模块,控制器分别连接所述存储器、射频模块、信号转换模块和安全 预警模块;安全感知模块与所述信号处理模块连接;信号处理模块用于接收安全感知模块发送的检测数据,并对该数据进入信号放大处理 和 A/D 转换处理后传送给控制器;控制器用于接收信号处理模块发送 的数据,其一方面控制存储器存储此数据,另一方面分析评估该数据; 射频模块用于所述控制器与外部读写器进行通信。本发明能方便现场 管理人员
华中科技大学 2021-04-14
用于检测雄激素类药物的单克隆抗体及酶联免疫技术及试剂盒
该项目研制了一种能同时识别诺龙、甲睾酮、睾酮、群勃龙的特异性单克隆抗体, 它是由保藏号为CCTCC NO:C201494的杂交瘤细胞株NT4D12所分泌的。还研发了一种检测雄激素类药物的酶联免疫方法和试剂盒。与现有技术相比,该项目制备的单克隆抗体可以同时检测诺龙、甲睾酮、睾酮、群勃龙四种雄激素类药物,且检测灵敏度高,特异性好。该项目的ELISA方法和试剂盒检测灵敏度、准确度高,精密度好。 该项目属于兽药残留分析和免疫学技术领域。本成果制备的单克隆抗体可以同时检测诺龙、甲睾酮、睾酮、群勃龙四种雄激素类药物,且检测灵敏度高,特异性好。 成果完成时间:2017年
华中农业大学 2021-01-12
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