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成果簡介電渣重熔工藝作為一種特種冶煉手段， 在提高金屬材料質(zhì)量方面起到了重要作用。但是其也有很多缺點， 其中最重要的一點就是電耗較高，很多小型電渣爐每噸鋼電耗在 1700～1900 kW.h，這不僅影響了產(chǎn)品成本，而且在能源緊張的今天，勢必影響電渣重熔的擴大應(yīng)用和技術(shù)的發(fā)展；另外，重熔渣系中含有較高的CaF2，在冶煉過程易產(chǎn)生氟化物揮發(fā)，污染環(huán)境。 針對以上缺點，開發(fā)了節(jié)能環(huán)保型新渣系（CaF2-Al2O3-CaO-MgO-SiO2 五元渣系），并針對不同鋼種制定了相應(yīng)的使用規(guī)范流程。應(yīng)用該渣系，可使噸鋼電耗在30/70渣的基礎(chǔ)上降低200-300Kwh，具有巨大的成本優(yōu)勢；同時由于本渣系采用低氟路線， 也可以降低對環(huán)境的污染。 成熟程度和所需建設(shè)條件本項目無需增加其它設(shè)備，僅僅采用新渣系并配合相應(yīng)的使用規(guī)范即可以獲得理想的效果。本項目已在相關(guān)企業(yè)進行了試驗（1噸、3噸、5噸電渣爐），節(jié)電效果良好，鑄錠無任何質(zhì)量問題。 技術(shù)指標（1）所開發(fā)的新渣系熔點不高于1350℃；（2）渣系中氟化鈣（CaF2）含量小于60%；（3）電耗不高于1400度電/噸鋼；（4）鋼錠質(zhì)量良好。 市場分析和應(yīng)用前景目前大多數(shù)電渣企業(yè)特別是一些中小企業(yè)仍然采用傳統(tǒng)30/70渣系生產(chǎn)，這種渣系有比較大的缺點，其中最重要一點就是渣系電導(dǎo)率大，電耗太大，環(huán)境污染嚴重，特別是目前環(huán)保壓力巨大，因此有必要開發(fā)節(jié)能環(huán)保型新渣系。本成果中的新渣系含有較低的CaF2含量，可降低生產(chǎn)過程中氟的揮發(fā)污染；同時由于采用高電阻設(shè)計思路， 也可以明顯降低噸鋼電耗，市場應(yīng)用前景較好。 社會經(jīng)濟效益分析采用新渣系后，噸鋼電耗降低 200～300度。按照小型特鋼廠每年5000噸電渣錠計算，僅僅電耗降低而增加的利潤就在100萬元以上，這還不考慮對環(huán)境污染的改善。

本發(fā)明公開了一種降壓型單電感雙輸出開關(guān)變換器的控制方法及控制裝置。本發(fā)明的控制方法通過調(diào)整控制選通信號序列中的高電平時鐘周期數(shù)和低電平時鐘周期數(shù),可高效實時地調(diào)整第一輸出支路與第二輸出支路的功率比,使兩輸出支路的輸出功率分配更合理。本發(fā)明的降壓型單電感雙輸出開關(guān)變換器實現(xiàn)對第一輸出支路和第二輸出支路的輸出功率動態(tài)分配,使得在優(yōu)先滿足負載供電的前提下,依然能保證對電池充電,而這兩部分的功率的總和能夠控制在一個較穩(wěn)定的范圍內(nèi),相比現(xiàn)有技術(shù),即使輸入額定功率較小,也可滿足第一輸出支路負載的正常工作。

南開大學化學學院張振杰研究員與利默里克大學的MichaelJ.Zaworotko教授、藥物化學生物學國家重點實驗室陳瑤研究員合作，首次提出超交聯(lián)金屬有機籠（hypercrosslinkedMOPs，簡稱HCMOPs）的概念，并成功制備一類新型的高分子-金屬有機籠復(fù)合膜，即將可溶性的MOPs作為共聚單體參與聚合反應(yīng)，同時MOPs作為高連接結(jié)點賦予膜材料優(yōu)異的性能。該復(fù)合膜繼承了MOPs（例如陽離子性質(zhì)和永久孔隙率）和聚合物（例如自愈合能力、抗菌活性、高水通量和良好加工性）的優(yōu)點。將MOPs引入高分子后，可顯著提高膜材料的機械性能和選擇性分離性能。自愈性能和抗菌活性也進一步擴大了HCMOPs膜的潛在用途（例如殺死病原體和改善膜的耐久性等），有望用于治理水資源中的病原體污染。HCMOPs膜不僅克服了傳統(tǒng)混合基質(zhì)膜的trade-off效應(yīng)，并且提出一種用于制備高分子-MOPs復(fù)合膜的新方法。這個方法同樣適用于其他可溶性多孔材料和其他高分子基質(zhì)，為MOPs和膜材料的發(fā)展提供了一種新的方向。

該機綜合采用被動式自激彈性挖掘鏟減阻技術(shù)；對向轉(zhuǎn)動防纏 繞技術(shù)；浮動式振動抖土等技術(shù)，有效解決了收獲過程的挖掘阻力大、挖掘部 件易纏繞、薯土分離效果差等技術(shù)難題。配套動力 8.8～14.7kW；收獲幅寬 600～ 850mm；生產(chǎn)率為 0.15～0.25 hm2/h； 損失率≤5.0 %；傷薯率≤5.0 %。與國 內(nèi)外同類機具相比具有挖掘阻力小、不易擁堵、薯土分離效果好等優(yōu)點。該機 已有青島市洪珠農(nóng)業(yè)機械有限公司組織批量生產(chǎn)，在四川、貴州、山東、內(nèi)蒙 古等地廣泛推廣應(yīng)用。 產(chǎn)品研發(fā)顯著提高了我國馬鈴薯的機械化水平，提高了相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng) 濟收益和市場競爭力。按每年生產(chǎn) 4000 臺馬鈴薯收獲機，售價按 5800 元/臺計， 每套成本 2000 左右，則生產(chǎn)企業(yè)年新增產(chǎn)值 2320 萬元，可實現(xiàn)利稅 1420 萬元， 采用機械化作業(yè)后，還將大幅度提高勞動生產(chǎn)率、降低損失、縮短耕、種、收 時間，有利于勞動力向二三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，增加農(nóng)民收入。通過項目實施可以有效 提升西南、中南地區(qū)農(nóng)業(yè)機械化水平。 

該機能一次完成挖掘、去土、輸送、摘果、分離、清選、集箱 等作業(yè)，極大地提高了勞動生產(chǎn)率。該機在挖掘、夾持、輸送、去土、摘果等 關(guān)鍵技術(shù)均采用課題組研制的最新科技成果，樣機性能已通過農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)機械 試驗鑒定總站檢驗，主要技術(shù)參數(shù)和技術(shù)經(jīng)濟指標達到國家標準要求。本機適 用于我國所有花生壟作地區(qū)的收獲。經(jīng)各花生主產(chǎn)區(qū)田間試驗表明每機平均作 業(yè)效率 1.8 畝/小時左右，比人工作業(yè)效率提高 25 倍以上；摘果率≥97%、總損 失率＜3.5%。該機結(jié)構(gòu)相對簡單，制造成本僅 7.5 萬元左右，應(yīng)用技術(shù)要求不 高，因此該機有著極為廣闊的推廣應(yīng)用前景。 

本發(fā)明公開了一種基于定子弧形與內(nèi)階梯型混合結(jié)構(gòu)的永磁直線電機，包括定子電樞一次側(cè)和Halbach永磁動子二次側(cè)，定子電樞一次側(cè)位于永磁動子二次側(cè)外側(cè)，定子電樞一次側(cè)由定子鐵心和電樞繞組構(gòu)成，定子鐵心兩側(cè)端部齒采用內(nèi)階梯型結(jié)構(gòu)，定子鐵心內(nèi)部齒采用弧形結(jié)構(gòu)；永磁動子二次側(cè)由動子鐵心和貼于鐵心表面的永磁體構(gòu)成，該永磁體采用Halbach陣列結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的永磁直線電機可以獲得比常規(guī)磁體更大的氣隙磁通，而且具有很好的磁屏蔽作用，可減小動子導(dǎo)磁軛厚度。本發(fā)明給出弧形齒結(jié)構(gòu)解析模型，通過該解析模型可推導(dǎo)出磁導(dǎo)大小及磁導(dǎo)隨位置變化曲線。本發(fā)明的電機最優(yōu)結(jié)構(gòu)采用田口優(yōu)化算法獲得。

成果介紹傳統(tǒng)解決方案光源、光譜儀、共焦光路等各自獨立，體積大、裝配繁瑣；All-in-one 高集成一體化光譜共聚焦傳感器方案;光源光路、共聚焦光路和光譜分析光路一體化集成；控制電路、信號處理分析電路一體化集成；測量結(jié)果顯示輸出一體化集成；高可靠、高精度、低裝配要求、低空間占用；緊湊型光路及關(guān)鍵配件（如物鏡等）自主設(shè)計方案；三維掃描系統(tǒng)及配套面型重構(gòu)算法、特征提取算法；后期將開發(fā)更先進的線光源激發(fā)共聚焦測量系統(tǒng)。技術(shù)創(chuàng)新點及參數(shù)非接觸測量，完美避免工件表面劃傷；廣泛適用于各種材料表面測量（不透明/透明/半透明、液體等）；待測工件顏色不敏感；極高的位置變化測量精度以及高的表面掃描分辨率；點成像方式，不存在通常3D掃描儀的遮擋效應(yīng)；可實現(xiàn)大表面傾角處的位置測量；可實現(xiàn)多層工件（透明/半透明）各界面處的形貌掃描；無激光光源安全問題。

芳綸基環(huán)氧樹脂開發(fā)與應(yīng)用 1、技術(shù)分析 低粘度液體芳綸基環(huán)氧樹脂，既保留芳綸纖維的骨架結(jié)構(gòu)又引入環(huán)氧基團，還引入柔性的醚鍵，與芳綸纖維及環(huán)氧樹脂的相容性均較好，起到橋梁作用，可在不破壞芳綸纖維本體結(jié)構(gòu)情況下，解決了芳綸纖維與環(huán)氧樹脂基體間界面粘結(jié)性問題，同時也能增加環(huán)氧樹脂基體的韌性；不改變現(xiàn)有復(fù)合材料生產(chǎn)工藝，可操作性強，可實現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，具有非常強的國內(nèi)外競爭力及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景。 2、應(yīng)用范圍及目前應(yīng)用狀態(tài) 特種環(huán)氧樹脂復(fù)合材料相比于金屬材料，具有輕質(zhì)、耐磨損的性能優(yōu)勢，用于大型客機、商務(wù)飛機、固體火箭發(fā)動機殼體和衛(wèi)星等結(jié)構(gòu)部件，可有效減輕機身自重，節(jié)約飛機燃料的使用。在新一代通信技術(shù)方面，芳綸可增加光纜的剛性和強度，廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外光纖和電力纜的增強件，對推動我國新一代通信技術(shù)的發(fā)展起到重要作用。在電子電器相關(guān)領(lǐng)域，日本松下電器公司在浸滲高耐熱的環(huán)氧樹脂固化芳綸無紡布上貼合銅箔而制成印刷線路基板。特種環(huán)氧樹脂復(fù)合材料兼具優(yōu)異的電絕緣和耐熱性能等優(yōu)點，可作為耐高溫絕緣材料應(yīng)用于電動機、變壓器、電抗器等電力設(shè)備中，同時因其優(yōu)異的力學性能也可用于絕緣拉桿及絕緣支撐器件。 目前應(yīng)用狀態(tài)：完成芳綸基環(huán)氧樹脂增強E-51固化物應(yīng)用研究，探索了芳綸基環(huán)氧樹脂對芳綸織物-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料之間的界面性能的影響。 （1）芳綸基環(huán)氧樹脂增強E-51固化物應(yīng)用研究 選擇環(huán)氧值為最大條件下制備的芳綸基環(huán)氧樹脂，將芳綸基環(huán)氧樹脂添加量分別為 E-51質(zhì)量分數(shù)的2.5%、5%、7.5%與 E-51 混合后，經(jīng)二乙烯三胺固化，根據(jù)國標制得標準樣條，樣條如圖1所示。 （a）拉伸樣條      （b）彎曲、耐沖擊樣條圖1  固化樣條 表1 摻入百分比的2號樣品的固化物力學性能 2號樣品摻入量 /% 拉伸強度 /MPa 斷裂伸長率 /% 彎曲強度 /MPa 沖擊強度 kJ/m2 0 31.55 1.65 107.08 5.42 2.5 60.08 3.11 96.04 7.96 5 68.94 3.96 128.65 11.25 7.5 44.64 2.54 97.07 11.34 如表1所示，摻入量的增加，固化物拉伸強度、斷裂伸長率和彎曲強度均呈現(xiàn)先增后減趨勢，在E-51中添加5%時，彎曲強度略有提高，拉伸強度提高2.2倍，斷裂伸長率提高2.4倍，抗沖擊強度提高2.1倍。主要是因為芳綸基環(huán)氧樹脂液體本身具有剛性苯環(huán)，同時也含有柔性的烷基側(cè)鏈，并以環(huán)氧基封端，提高了與樹脂基體的相容性，將剛性結(jié)構(gòu)交聯(lián)到體系當中，提高了體系的力學強度，因此摻入芳綸基環(huán)氧樹脂液體后拉伸強度和斷裂伸長率均提高了。而沖擊強度保持上升趨勢，摻入量超過5%后基本不再發(fā)生變化。 （2）芳綸基環(huán)氧樹脂對芳綸織物-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料制備 取一定量環(huán)氧樹脂，常溫下加入一定比例的芳綸基環(huán)氧樹脂，再將固化劑（DEDDM）加入到上述混合物中（胺值與環(huán)氧值等當量），攪拌均勻后，再按真空干燥箱中，抽真空30min。采用手糊法制備芳綸織物/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，鋪好后蓋上離型紙放入80℃壓機中加壓，使樹脂與芳綸纖維布浸漬，將平板硫化機升溫至140℃，將脫模布和離型紙放入，鋪厚3mm放在模具中，將140℃/1MPa下保壓15min，再將壓力升至10MPa，保溫固化2.5h，冷卻至室溫開模，如圖2所示。 圖2  芳綸織物-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料 3、前景及經(jīng)濟社會效益分析 本項目根據(jù)芳綸纖維和環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)特點，設(shè)計和制備一種具有“兩親結(jié)構(gòu)”的新型芳綸基環(huán)氧樹脂。該樹脂具有芳綸的骨架結(jié)構(gòu)和環(huán)氧丙烷的側(cè)鏈。分子中的芳綸骨架部分與芳綸織物纖維的結(jié)構(gòu)相同，有利于兩者之間的互相親和。而芳綸基環(huán)氧樹脂分子中的環(huán)氧基團與環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)具有相似性，與環(huán)氧樹脂具有很好的相容性。芳綸基環(huán)氧樹脂能廣泛應(yīng)用于電纜增強、防彈背心、運動織物、登山繩、防割手套和絕緣紙產(chǎn)品中，帶動更多收益效應(yīng)。 蓖麻油基環(huán)氧樹脂開發(fā)與應(yīng)用 1.研究背景及意義 目前我國已是世界上塑料制品生產(chǎn)和消費最大的國家，環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的粘接強度，良好的介電性能，制品尺寸穩(wěn)定性好、硬度高、柔韌性較好、對堿及大部分溶劑穩(wěn)定，是一種常見的應(yīng)用非常廣泛的熱固性樹脂塑料，目前全球環(huán)氧樹脂年產(chǎn)量達到250萬噸左右，需求量巨大。其中雙酚A型環(huán)氧樹脂用量最廣泛，占環(huán)氧樹脂總量的85%以上，67%以上的雙酚A型環(huán)氧樹脂則依賴于石化資源，同時其存在著毒性問題。 目前，國內(nèi)外對于生物基熱固性樹脂的研究相對越來越熱，其中，植物油以其來源廣、產(chǎn)量大、價格低的優(yōu)勢，而備受廣泛研究，目前有關(guān)植物油基增塑劑和環(huán)氧樹脂的研究主要包括大豆油基、桐油基、蓖麻油基、甘油基、松香基等。 蓖麻是世界十大油料和四大不可食用油料作物之一，我國是世界上栽培蓖麻和生產(chǎn)蓖麻籽的主要國家之一，種植面積和產(chǎn)量曾一度躍居世界第一，蓖麻油是重要的化工原料，稱作“土地里種出的石油”。 蓖麻油的基本結(jié)構(gòu)： 羥基平均官能度約2.7，羥值為156～165 mg/g，碘值80～90 g/100g，皂化值為170～190 mg/g。 2.技術(shù)路線 （1）環(huán)氧蓖麻油縮水甘油醚的合成（ECOGE） 環(huán)氧蓖麻油縮水甘油醚的合成采用液體酸多相催化法，其原理是有機酸被過氧化氫預(yù)氧化為過氧化有機酸，再將蓖麻油縮水甘油醚氧化為環(huán)氧蓖麻油縮水甘油醚，反應(yīng)原理如下式所示。 （2）蓖麻油多元醇的合成（COP） 選擇不同催化反應(yīng)體系，使用甲醇、乙醇、丙烯醇、苯酚、苯甲酸、丙烯酸等不同柔性、剛性基團對環(huán)氧蓖麻油環(huán)氧基團進行開環(huán)加成，增加分子中羥基，制備蓖麻油多元醇，為下一步蓖麻油多縮水甘油醚制備提供基礎(chǔ)。此反應(yīng)過程中，酸催化體系下發(fā)生親電加成反應(yīng)，堿催化體系下發(fā)生親核加成反應(yīng)，在開環(huán)過程中，注意避免酯鍵發(fā)生水解或者酯交換反應(yīng)。 （3）蓖麻油多縮水甘油醚的合成（COPGE） 將上述蓖麻油多元醇與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)，生成蓖麻油多縮水甘油醚，此反應(yīng)有兩種方法合成，一種是羥基與環(huán)氧氯丙烷發(fā)生開環(huán)閉環(huán)兩步反應(yīng)，最終生成縮水甘油醚；第二種方法是羥基和環(huán)氧氯丙烷直接一步法制得縮水甘油醚，但是環(huán)氧氯丙烷用量大。 3 蓖麻油基環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)與性能參數(shù) （1）蓖麻油三縮水甘油醚（XY966） 環(huán)氧值：0.15~0.25 eq/100g 粘度(25℃)：150~450mPa·s （2）氫化蓖麻油三縮水甘油醚（HCOGE） 環(huán)氧值 ： 0.18 eq/100g 粘度(25℃) ： 850 mPa·s （3）環(huán)氧蓖麻油三縮水甘油醚（ECOGE） 環(huán)氧值 ：0.38 mol/100g 粘度(25℃) ：650 mPa·s  （4）苯氧基蓖麻油多縮水甘油醚（POCOGE） 環(huán)氧值：0.24 eq/100g； 粘度(25℃) ：950 mPa·s （4）苯酚-蓖麻油基多縮水甘油醚（PCOGE） 環(huán)氧值： 0.24 eq/100g； 粘度(25℃) ： 1550 mPa·s （5）蓖麻油九縮水甘油醚（ CONGE ） 環(huán)氧值：0.31 eq/100g， 粘度(25℃) ：6050 mPa·s 3.本項目的特色與創(chuàng)新之處 （1）項目特色 1）本研究所采用的原料蓖麻油是植物基可再生資源，所合成的蓖麻油基環(huán)氧樹脂是低毒環(huán)保可降解物質(zhì)； 2）本研究采用酰化和環(huán)氧化反應(yīng)，分別制得具有很好柔韌性的環(huán)氧乙酰蓖麻油，和具有很好剛性的環(huán)氧苯甲酰蓖麻油兩種增塑劑； 3）本研究以柔性的蓖麻油為原料，引入剛性基團，合成一系列柔性和剛?cè)峒鎮(zhèn)浔吐橛突h(huán)氧樹脂。 （2）項目創(chuàng)新之處 1）研究采用酰化和環(huán)氧化反應(yīng)，分別制得具有很好柔韌性的環(huán)氧乙酰蓖麻油，和具有很好剛性的環(huán)氧苯甲酰蓖麻油兩種增塑劑，反應(yīng)步驟少，處理簡單。其中環(huán)氧乙酰蓖麻油拉伸效率高于DOTP，而環(huán)氧苯甲酰蓖麻油的拉伸強度和斷裂伸長率均高于DOTP，可應(yīng)用于剛性需求高的場合； 2）本研究將蓖麻油碳碳雙鍵環(huán)氧化后開環(huán)，后與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)制得高環(huán)氧值的蓖麻油基環(huán)氧樹脂，提高了固化物的交聯(lián)密度，提高了環(huán)氧樹脂的拉伸、彎曲等性能。 3）本研究在柔性的蓖麻油分子鏈中引入剛性基團，解決了蓖麻油基合成一系列剛?cè)峒鎮(zhèn)浔吐橛突h(huán)氧樹脂，賦予環(huán)氧樹脂配方良好的柔性、抗沖擊性和耐熱沖擊性能。

本發(fā)明涉及一種基于直流輸電的低速齒輪箱雙饋型風電機組優(yōu)化設(shè)計方法，屬于風電領(lǐng)域。該方法采用一種雙饋型風力發(fā)電系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)對包括齒輪箱、雙饋發(fā)電機(DFIG)和直流變流器的雙饋型風電機組進行優(yōu)化設(shè)計及控制；首先采用定子磁通矢量定向控制策略，求優(yōu)化前后所述DFIG的定轉(zhuǎn)子電流、總電流及直流變流器總電流之比；其次求優(yōu)化后雙饋型風電機組總成本Cs2；最后求風電機組優(yōu)化設(shè)計參數(shù)：根據(jù)Cs2公式，繪制Cs2?λ曲線，λ為優(yōu)化前后齒輪箱增速比之比，求得Cs2的最小值和λ的最優(yōu)值，由此獲得優(yōu)化后齒輪箱增速比和DFIG的定轉(zhuǎn)子電流、同步轉(zhuǎn)速、定子額定頻率。本發(fā)明使齒輪箱增速比降低，可降低故障率和成本，提升系統(tǒng)運行可靠性。

本發(fā)明設(shè)計了一種基于環(huán)境友好型納米容器的自愈合涂層，屬于金屬防腐涂層領(lǐng)域。其特征在于：采用層層自組裝的方法將殼聚糖和聚天冬氨酸交替沉積在納米二氧化硅材料表面，將層層組裝的納米二氧化硅材料離心、去離子水洗、干燥，得到環(huán)境友好型納米容器，將環(huán)境友好型納米容器與稀釋劑按照一定比例混合，超聲分散得到組分一；將環(huán)氧樹脂、分散劑和流平劑添加到組分一中，混合均勻后添加固化劑，得到分散均勻的自愈合涂層。采用本發(fā)明制得的自愈合涂層所用的原材料綠色環(huán)保，廉價易得；納米容器中的緩蝕劑負載量大；在涂層破損微區(qū)，負載緩蝕劑的納米容器能夠釋放出緩蝕劑分子吸附在金屬表面形成保護膜，起到一定的自愈合作用。