低溫等離子體凈化技術(shù)的案例
中科院攻克電子產(chǎn)品低溫等離子體防水涂層關(guān)鍵技術(shù)
2016年，一家來(lái)自江蘇的企業(yè)敏銳地嗅到了電子產(chǎn)品防水涂層市場(chǎng)的商機(jī)，多方打聽(tīng)來(lái)到寧波材料所，希望能與海洋環(huán)境材料研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行合作，開(kāi)發(fā)低溫等離子體納米涂層裝備與關(guān)鍵技術(shù)。
在設(shè)備方面，海洋環(huán)境材料研究團(tuán)隊(duì)攻克了全自動(dòng)一體化設(shè)計(jì)與在線監(jiān)控技術(shù)，等離子體場(chǎng)、電場(chǎng)、化學(xué)場(chǎng)的優(yōu)化融合技術(shù)系列等關(guān)鍵難點(diǎn)，開(kāi)發(fā)了FT-X系列低溫等離子體納米涂層制備設(shè)備，破解了涂層生產(chǎn)效率、質(zhì)量、均勻性、成品率與性價(jià)比等方面難題。
在納米涂層工藝上，團(tuán)隊(duì)攻克了單體功能團(tuán)合成與調(diào)控技術(shù)和涂層多尺度結(jié)構(gòu)控制技術(shù)，構(gòu)建了多尺度梯度納米涂層體系，解決了防水、防護(hù)與散熱、透波性、導(dǎo)通性間的矛盾。
經(jīng)過(guò)兩年努力，海洋環(huán)境材料研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一系列防水納米涂層，分別實(shí)現(xiàn)了電子產(chǎn)品IPX3級(jí)、IPX5級(jí)、IPX7級(jí)和客戶自定義級(jí)防水，并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
技術(shù)領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)外同行
經(jīng)過(guò)測(cè)試，電子產(chǎn)品穿上海洋環(huán)境材料研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的“防水衣”，在水深1米的情況下浸泡1小時(shí)，撈上來(lái)后仍能正常使用。
據(jù)悉，當(dāng)前電子產(chǎn)品主要采用結(jié)構(gòu)防水和涂層防水兩種方式，通常結(jié)構(gòu)防水可以達(dá)到IPX7級(jí)，但是成本較高，工藝復(fù)雜；涂層防水成本較低，但是通常防水級(jí)別相對(duì)較低，很難達(dá)到IPX7級(jí)。
曾志翔介紹道：“我們通過(guò)工藝和設(shè)備的持續(xù)創(chuàng)新，用涂層的方法，低成本實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品的IPX7級(jí)以上防水效果。相關(guān)技術(shù)綜合指標(biāo)領(lǐng)先國(guó)內(nèi)外同類企業(yè)，突破了國(guó)外技術(shù)壟斷，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的系列技術(shù)，已為企業(yè)節(jié)約了大量生產(chǎn)和售后服務(wù)成本?！?團(tuán)隊(duì)對(duì)比國(guó)內(nèi)外企業(yè)的一些同類產(chǎn)品后發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)低溫等離子體納米涂層的操作工藝簡(jiǎn)便、自動(dòng)化程度高、只需要2個(gè)工人即能管理一條日產(chǎn)數(shù)萬(wàn)個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)線；使用該涂層的電子產(chǎn)品防水性好，無(wú)須增加密封件，僅通過(guò)涂層即能實(shí)現(xiàn)IPX7級(jí)防水，“目前未見(jiàn)國(guó)內(nèi)外其他科研單位和企業(yè)的量產(chǎn)技術(shù)達(dá)到這個(gè)水平”。
展開(kāi) 等離子體油煙凈化器的原理
等離子體油煙凈化器是根據(jù)低溫等離子體凈化原理和機(jī)械離心原理設(shè)計(jì)的，由離心分離段、高效過(guò)濾段、低溫等離子體凈化段、消聲段等組成。
1。離心分離段：采用機(jī)械除油技術(shù)，風(fēng)機(jī)煤氣動(dòng)力凈化油煙。利用流體力學(xué)的雙向流動(dòng)理論，實(shí)現(xiàn)了葉輪內(nèi)油煙的分離。通過(guò)改變?nèi)~片的角度和葉片的形狀，油煙分子在葉輪盤(pán)和葉片上碰撞積累。油煙呈顆粒油霧狀，被離心力拋入箱體內(nèi)壁，從漏水的油管中流出。
2.高效過(guò)濾消聲段：經(jīng)過(guò)前端處理后，大部分油煙被去除，而大部分逸出的微米煙經(jīng)高效過(guò)濾段(粗濾和細(xì)濾)處理后被過(guò)濾，剩余的亞微米油霧顆粒和煙氣中的有毒有害物質(zhì)和氣味進(jìn)入低溫等離子體凈化段。
本實(shí)用新型具有吸聲降噪功能，有效地控制了設(shè)備的整體噪聲。
3。低溫等離子體凈化段：該部分主要采用電暈放電法產(chǎn)生高濃度離子，然后利用等離子體使煙氣中的顆粒以不同的(正負(fù)電荷)通過(guò)電場(chǎng)通過(guò)電場(chǎng)，使煙氣中的顆粒通過(guò)電場(chǎng)被吸引、凝聚，單個(gè)體積增大并堆積成大質(zhì)量和沉降，從而凈化煙氣，有效地收集小到亞微米大小的油煙顆粒。與直接用電場(chǎng)板吸附油煙顆粒的靜電凈化方式不同，可以延長(zhǎng)電場(chǎng)的有效工作時(shí)間，實(shí)現(xiàn)低碳操作。
血漿是一種聚集物質(zhì)。當(dāng)高能電子與油煙中的分子發(fā)生碰撞時(shí)，會(huì)發(fā)生一系列的基本物理化學(xué)反應(yīng)，并在反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生各種活性自由基和生態(tài)氧，即臭氧分解產(chǎn)生的原子氧?；钚宰杂苫苡行У仄茐母鞣N病毒和細(xì)菌中的核酸和蛋白質(zhì)，使其無(wú)法進(jìn)行正常的代謝和生物合成，從而導(dǎo)致其死亡，而生態(tài)氧則能將油煙分子的氣味氣體迅速分解或減少為低分子無(wú)害物質(zhì)。
4.設(shè)備末端設(shè)有獨(dú)立的消聲段，采用優(yōu)質(zhì)玻璃纖維消聲材料，采用內(nèi)孔網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系，使聲波容易有效地進(jìn)入纖維體的深層，將聲能量轉(zhuǎn)化為振動(dòng)能，以保證設(shè)備的噪聲得到降低。
展開(kāi) 華中科技大學(xué)趙彥兵/聶蘭蘭/武漢大學(xué)張玉峰CEJ：通過(guò)等離子體技術(shù)制備鄰苯二酚改性殼聚糖生物粘合劑
這是首次報(bào)道放電等離子體技術(shù)用于實(shí)現(xiàn)多糖-大分子酚酸的接枝。輝光放電等離子體是一種罕見(jiàn)、綠色、高效的方法，不需要催化劑和引發(fā)劑，工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便。用該方法制備的水凝膠具有良好的抗氧化性能、較高的生物相容性和血液相容性。此外，該水凝膠可以在濕潤(rùn)的組織中實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的粘連，提供抗菌和止血性能，并促進(jìn)傷口愈合，為多功能生物醫(yī)用粘合劑的開(kāi)發(fā)提供了更多的可能性。
以上研究成果近期以“Bio-Adhesive Catechol-modified Chitosan Wound Healing Hydrogel Dressings through Glow Discharge Plasma Technique”為題，發(fā)表在《Chemical Engineering Journal》上。
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