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關(guān)鍵工序生產(chǎn)的自動(dòng)化 ① 粉碎（雷蒙磨）自動(dòng)控制系統(tǒng)的研發(fā)   研制可對粉碎車間雷蒙磨振動(dòng)下料、粉碎、氣流粗分工況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測、自動(dòng)優(yōu)化控制的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。將雷蒙磨因堵塞停機(jī)造成的故障次數(shù)比現(xiàn)階段減少75%，且提高工效15%以上。    ② 氣流分級自動(dòng)控制系統(tǒng)的研發(fā)   研制氣流分級機(jī)用自動(dòng)控制系統(tǒng)，具備以下功能：可根據(jù)分級輪主機(jī)負(fù)載實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)喂料速度、根據(jù)所設(shè)定的風(fēng)壓值自動(dòng)調(diào)整變頻器運(yùn)行、根據(jù)生產(chǎn)工藝要求自動(dòng)向企業(yè)綜合信息平臺實(shí)時(shí)發(fā)送生產(chǎn)工況參數(shù)。    ③ 提純工序?qū)崟r(shí)檢測與信息管理系統(tǒng)的研發(fā)   開發(fā)可對提純缸、脫水機(jī)、烘干爐等主要設(shè)備工況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的智能化監(jiān)控儀設(shè)備。    ④ 水力分級自動(dòng)控制系統(tǒng)的研發(fā)   研發(fā)水力分級設(shè)備用自動(dòng)控制系統(tǒng)，可根據(jù)工藝曲線要求自動(dòng)控制水流量。采用水泵變頻控制，變常規(guī)的高低液位控制為恒液位控制，液位控制精度達(dá)到0.3%；研制出料自動(dòng)切換裝置，實(shí)現(xiàn)出料無人值守。 ⑤ SiC冶煉爐在線自動(dòng)測控裝置的研發(fā)   研制SiC冶煉爐在線自動(dòng)測控裝置，可按冶煉工藝和爐溫自動(dòng)進(jìn)行恒功率綜合優(yōu)化控制，爐溫控制精度達(dá)到2.5級。成果已在工廠正常運(yùn)行3年。獲得4項(xiàng)發(fā)明專利授權(quán)，5項(xiàng)軟件著作權(quán)授權(quán) 雷蒙磨粉碎自動(dòng)檢測方法及裝置                   專利號：ZL200810020792.3 一種提高碳化硅微粉水溢流分級效率的精密控制方法 專利號：ZL200910035173.6 一種燃煤鍋爐能效監(jiān)測方法                      專利號：ZL201110091483.7 陣列式LED照明燈具的中心區(qū)域溫度動(dòng)態(tài)控制方法  專利號：ZL201210356239.3 一種經(jīng)濟(jì)型燃煤鍋爐能效監(jiān)測系統(tǒng)及方法           專利號：ZL201110292517.9 一種低冗余度高可靠性船舶發(fā)電機(jī)組智能測速裝置 專利號：ZL201110058228.2一種手機(jī)可遙控的總線型區(qū)域供熱計(jì)量管理系統(tǒng) 專利號：ZL201010134495.9

金屬材料熱處理、機(jī)械自動(dòng)化、汽車懸掛系統(tǒng)設(shè)計(jì)研發(fā)

本發(fā)明涉及一種鋁碳耐火材料用有機(jī)/無機(jī)雜化改性酚醛樹脂及其制備方法。其技術(shù)方案是：以4——10wt%木質(zhì)素、30——36wt%苯酚和55——65wt%的濃度為37wt%的甲醛溶液為原料，按上述原料及其含量：在50——60℃條件下將木質(zhì)素和苯酚置于反應(yīng)釜攪拌均勻，在70——90℃條件下向反應(yīng)釜加入所述原料1.5——2.5wt%的氫氧化鈉，攪拌0.4——0.7h；在70——90℃條件下向反應(yīng)釜加入所述甲醛溶液，攪拌0.2——0.6h；最后在80——100℃條件下向反應(yīng)釜加入所述原料2——8wt%的硅溶膠，攪拌1——3h，在60——70℃條件下減壓脫水，制得鋁碳耐火材料用有機(jī)/無機(jī)雜化改性酚醛樹脂。本發(fā)明具有生產(chǎn)工藝簡單和生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)，所制備的制品作為結(jié)合劑能顯著提高鋁碳耐火材料的中低溫結(jié)合強(qiáng)度。 （注：本項(xiàng)目發(fā)布于2014年）

氧化石墨烯具有獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)、豐富的表面官能團(tuán)及P型半導(dǎo)體性質(zhì)。通過氧化石墨烯與ZnO納米片及SnO2納米纖維進(jìn)行復(fù)合，大幅度提升了其對丙酮、甲醛等特異性氣體檢測。其敏感性能的提升歸因于氧化石墨烯和半導(dǎo)體材料二者的協(xié)同效應(yīng)。相關(guān)研究解決了現(xiàn)有技術(shù)中的半導(dǎo)體氣體傳感器檢測限和選擇性較低的問題。

本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種面向多種微觀結(jié)構(gòu)的材料結(jié)構(gòu)一體化構(gòu)建方法，針對傳統(tǒng)變密度法得到的連續(xù)變化的材料分布以及單元密度，基于后處理機(jī)制對材料區(qū)域進(jìn)行劃分與單元密度分組，實(shí)現(xiàn)對宏觀結(jié)構(gòu)內(nèi)具有不同材料屬性的區(qū)域進(jìn)行定義與劃分，實(shí)現(xiàn)對宏觀結(jié)構(gòu)內(nèi)的多種微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行定義；其次基于參數(shù)化水平集拓?fù)鋬?yōu)化方法與均勻化理論建立材料結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)模型，即針對定義的多種微觀結(jié)構(gòu)與宏觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)宏觀結(jié)構(gòu)與多種微觀結(jié)構(gòu)并行化設(shè)計(jì)，在給定約束條件下，實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的性能達(dá)到最優(yōu)。

聲表面波（SAW）器件由壓電材料、叉指換能器（IDT）和振蕩 電路構(gòu)成。SAW 器件已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于通信、雷達(dá)、電子對抗、廣播 電視等民用和軍用領(lǐng)域中。 由 SAW 器件可以構(gòu)成的多種傳感器，其原理是器件周圍物理量、 化學(xué)量和生物量的變化引起 SAW 器件振蕩頻率的偏移，通過檢測頻率的變化來監(jiān)測加速度、溫度、濕度、壓力、剪切、彎曲等參量。 SAW 傳感器具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。與常用的半導(dǎo)體氣敏傳感器相比， 它不受溫度影響，靈敏度高，穩(wěn)定性好；設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)靈活，對電、熱、 力、聲、光、化學(xué)及生物等多種因素敏感；采用 SAW 技術(shù)其輸出信 號為振蕩器頻率的變化，無需經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換，易于與計(jì)算機(jī)接口；抗 干擾能力強(qiáng)，靈敏度高，檢測范圍線性度好，測量重復(fù)性好，適合遠(yuǎn) 距離傳輸和實(shí)現(xiàn)遙測遙控。其采用集成電路中的平面工藝制作，可實(shí) 現(xiàn)集成化、智能化，使得 SAW 傳感器體積小、重量輕，攜帶方便。 更重要的是，SAW 傳感器件的成本低，能夠進(jìn)行大批量生產(chǎn)，更符 合產(chǎn)業(yè)化要求。 SAW 化學(xué)傳感器是繼半導(dǎo)體傳感器和光纖傳感器之后的新秀。 SAW 化學(xué)傳感器依據(jù)不同的基底材料、不同化學(xué)薄膜可以檢測 SO2、 H2、NH3、H2S、NO2、丙酮、甲醇、水蒸氣、等多種化學(xué)成分。因此 可廣泛用于大氣環(huán)境監(jiān)測、化工過程控制、汽車排放尾氣控制、毒品 檢測、臨床分析等領(lǐng)域。這種傳感器還可以檢測破壞人體神經(jīng)、血液 的毒氣，包括 Sarin（沙林）、Soman（梭曼）、VX、Mustard（芥子氣）、 Nitrogen Mustard（氮芥）、Hydrogen Cyanide（氰化氫）、Cyanogen Chloride (氯化氰)、Lewisite（劉易士毒氣）、有機(jī)磷、有機(jī)硫等化學(xué)戰(zhàn) 劑。化學(xué)戰(zhàn)劑檢測問題受到各國高度重視。化學(xué)戰(zhàn)劑的檢測設(shè)備種類 繁多，聲表面波化學(xué)傳感器具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，更符合實(shí)戰(zhàn)要求。

/space團(tuán)隊(duì)研究開發(fā)了醫(yī)用鈦合金表面處理新工藝，包括微弧氧化法制備含鈣磷涂層和電化學(xué)沉積法制備羥基磷灰石涂層。其中微弧氧化法制備的鈦合金醫(yī)用涂層中鈣磷總含量超過20at.%，Ca/P接近1.67，涂層與基體結(jié)合強(qiáng)度超過50MPa，涂層性能遠(yuǎn)超高目前臨床應(yīng)用HA涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度。開發(fā)的醫(yī)用鈦合金電化學(xué)沉積羥基磷灰石涂層結(jié)合了水熱法和電化學(xué)沉積法的優(yōu)點(diǎn)，具有HA生長速度快，涂層形貌可控，涂層結(jié)晶度可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)。開發(fā)的原位合成法鈦基復(fù)合材料具有制備工藝簡單，增強(qiáng)體與基體界面結(jié)合良好，增強(qiáng)體在基體中分布均勻，具有可設(shè)計(jì)性等優(yōu)點(diǎn)。

北京大學(xué)物理學(xué)院肖云峰教授與龔旗煌院士領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)在微腔非線性光學(xué)研究取得重要進(jìn)展：首次實(shí)現(xiàn)有機(jī)分子修飾的二氧化硅光學(xué)微腔的高效三次諧波產(chǎn)生，比此前報(bào)道的二氧化硅微腔轉(zhuǎn)換效率提高了四個(gè)量級，接近晶體微環(huán)腔三次諧波的最高轉(zhuǎn)換效率。成果被《物理評論快報(bào)》以封面及編輯推薦形式亮點(diǎn)報(bào)道：Phys. Rev. Lett. 123, 173902 (2019)。論文題為“Microcavity Nonlinear Optics with an Organically Functionalized Surface” (https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.123.173902)。左圖：二氧化硅微腔表面修飾有機(jī)共軛分子；右圖：實(shí)驗(yàn)測得的激發(fā)光和三次諧波光譜圖 三階非線性光學(xué)效應(yīng)是現(xiàn)代光學(xué)研究和應(yīng)用中最重要的非線性光學(xué)過程之一，被廣泛應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)光頻梳、全光開關(guān)和量子光源等。二氧化硅回音壁微腔由于具有超高的品質(zhì)因子和成熟的制備工藝，已經(jīng)成為是現(xiàn)代光子學(xué)研究的重要器件。然而，由于材料的限制，二氧化硅三階光學(xué)非線性響應(yīng)較弱于多數(shù)晶體材料，這嚴(yán)重地制約了二氧化硅微腔器件的性能。另一方面，有機(jī)共軛小分子具有離域的?電子系統(tǒng)，在光場激發(fā)下，離域電子表現(xiàn)出很強(qiáng)的非諧振動(dòng)，從而具有很高的非線性響應(yīng)系數(shù)。同時(shí)，回音壁微腔的表面倏逝場為微腔與外界物質(zhì)相互作用提供天然的通道。因此，采用表面修飾技術(shù)，光學(xué)微腔和高非線性響應(yīng)的有機(jī)分子形成連結(jié)；有機(jī)分子通過表面倏逝場作用，有效地調(diào)控微腔系統(tǒng)的非線性效應(yīng)，從而提高微腔器件的性能甚至可能突破微腔材料的限制。 在該項(xiàng)工作中，研究團(tuán)隊(duì)通過采用兩步反應(yīng)法，實(shí)現(xiàn)了二氧化硅微腔表面均勻地修飾有機(jī)分子層，既有效增強(qiáng)了微腔表面三階非線性系數(shù)，同時(shí)保持了腔的高品質(zhì)因子特性。實(shí)驗(yàn)中，研究者采用最近發(fā)展的動(dòng)態(tài)相位匹配技術(shù)，即基于腔克爾效應(yīng)和熱效應(yīng)補(bǔ)償非線性頻率轉(zhuǎn)換過程中本征的相位失配，實(shí)現(xiàn)泵浦光和諧波頻率與熱腔模頻率的共振匹配，最終實(shí)驗(yàn)上觀測到三次諧波轉(zhuǎn)換效率達(dá)到1680%/W2，比之前報(bào)道的二氧化硅微腔的最高轉(zhuǎn)換效率提高了四個(gè)量級，接近目前晶體微環(huán)腔轉(zhuǎn)換效率的最高值。研究者進(jìn)一步地在實(shí)驗(yàn)上揭示了三次諧波的增強(qiáng)來自表面修飾的有機(jī)分子：微腔三次諧波/合頻轉(zhuǎn)換效率顯著依賴于泵浦光偏振，平均輸出功率對比度達(dá)到50倍，這是由于有機(jī)分子偶極取向?qū)е碌钠褚蕾図憫?yīng)。該工作采用的表面修飾技術(shù)和動(dòng)態(tài)相位匹配方法可以普適地推廣到其它微腔和光波導(dǎo)等體系中，在寬帶可調(diào)諧非線頻率轉(zhuǎn)換和表面科學(xué)研究中發(fā)揮重要作用。

表面曝氣設(shè)備故障診斷系統(tǒng)，包括倒傘曝氣機(jī)的齒輪箱和電機(jī)；還包括傳感器、電荷放大器、采集器和分析設(shè)備；所述齒輪箱輸入軸通過聯(lián)軸器與電機(jī)輸出軸相連，齒輪箱的輸入軸通過一對圓柱斜齒輪與第一中間軸相連接；所述第二中間軸支撐通過一對圓柱斜齒輪與輸出軸相連接；所述電機(jī)和輸出軸均通過傳感器與電荷放大器相連接；電荷放大器、采集器和分析設(shè)備依次電連接。通過在倒傘曝氣機(jī)的電機(jī)及變速箱上設(shè)置傳感器，并通過電荷放大器對其檢測信號的放大后，經(jīng)分析設(shè)備對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷設(shè)備故障情況；本實(shí)用新型所述的表面曝氣設(shè)備故障診斷系統(tǒng)，

超聲波表面光整加工機(jī)理是通過高頻振動(dòng)的硬質(zhì)滾輪作用于待加工金屬工件表面，使工件表層金屬產(chǎn)生塑性變形，在塑性變形的過程中，產(chǎn)生了冷作硬化，達(dá)到了改善表面質(zhì)量的目的。這種表面質(zhì)量的改善是綜合的，既有硬度的提高，又有表面粗糙度降低，同時(shí)也彌合了一些微觀裂紋，提高了工件的疲勞強(qiáng)度。 與傳統(tǒng)的砂紙拋光、壓光、磨削相比，超聲波表面加工具有很多優(yōu)點(diǎn)。 1.作用力大幅度降低在靜壓力等于傳統(tǒng)壓光靜壓力四分之一的情況下，其顯微硬度相。 2.加工區(qū)溫度大幅度降低由于改變了加工方式，滾輪與工件的接觸為斷續(xù)捶擊，大大減小了相互間的摩擦，溫度也相應(yīng)的降低，杜絕了因溫度過高造成的表面缺陷。 3.大幅度降低表面粗糙度Ra值表面粗糙度可以提高三級以上，最高可達(dá)Ra0.02以下。 4.不產(chǎn)生切屑。 5.提高已加工表面的耐磨性、耐腐蝕性以及抗疲勞強(qiáng)度由于超聲波表面光整加工是壓縮型塑性變形，工件表面產(chǎn)生一定的殘余壓應(yīng)力，同時(shí)表面硬度提高50%以上，疲勞強(qiáng)度可提高近幾倍。 6.節(jié)約設(shè)備成本超聲波表面光整加工可直接代替砂光和磨削，在普通車床上即可進(jìn)行光整加工，因此大大節(jié)約購置設(shè)備的費(fèi)用，尤其對大型和超大型工件，效果更為明顯。 7.生產(chǎn)效率高例如在普通車床上加工外圓表面，工件線速度70m/s，走刀量為0.05-0.15mm/r，其效率相當(dāng)于精車。 本系統(tǒng)由超聲波系統(tǒng)、工具頭和其他一些附件構(gòu)成。工具頭可以安裝到普通機(jī)床（如車床）上對工件進(jìn)行加工而不需對設(shè)備作任何改變，對于一些特殊的加工項(xiàng)目也可以開發(fā)相應(yīng)的工藝裝備以便于加工。   應(yīng)用范圍： 超聲波表面光整加工設(shè)備可用于加工內(nèi)外圓表面、平面，如各種液壓缸內(nèi)外孔、活塞桿、冶金軋輥等的加工，可以直接替代珩磨和磨削；借助數(shù)控設(shè)備或?qū)Ｓ霉ぱb可以加工各種異型面如汽輪機(jī)葉片、航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、飛機(jī)蒙皮等；可加工的材料包括碳鋼、工具鋼、合金鋼、不銹鋼、鑄鐵、鑄鋼、銅及銅合金、鋁及鋁合金、鋁鎂合金等材料，所加工材料的硬度最高可達(dá)HRC60。對加工的零件來說，越是大型零件越具有優(yōu)越性，可應(yīng)用于工程機(jī)械、壓力機(jī)、石油機(jī)械、煤礦機(jī)械、汽車、軋鋼等行業(yè)。