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一、概述 （一）腐蝕 ? 腐蝕是船舶和其它海洋服役裝備全壽命周期內(nèi)存在的共性問題； ? 引起船舶和海洋裝備不可用天數(shù)增加，產(chǎn)生巨額維修費(fèi)用； ? 增加發(fā)生重大事故的概率。 （二）污損 ?已探明的海洋生物20余萬種，其中約有4000-5000種生物能造成污損； ?船舶、碼頭、浮標(biāo)、水管、石油平臺、養(yǎng)殖設(shè)施易受海洋生物附著污損； ?污損增加船底粗糙度、降低航速、增加燃料消耗（水線以下船殼污損5%，燃料將增耗10%；污損大于50%，燃料將增耗40%以上）； ?產(chǎn)生巨額的清污與防污費(fèi)用。 （三）國內(nèi)外現(xiàn)狀 1、表面腐蝕防護(hù)技術(shù) ?防腐涂料：常用防腐技術(shù)，期效一般為1-5年； ?熱噴涂：可用于艙內(nèi)防腐，但不適用于與海水接觸區(qū)域； ?激光熔覆：熔覆層與基體冶金結(jié)合、晶粒細(xì)小、孔隙率極低，其綜合性能顯著高于熱噴涂涂層。 2、海洋污損防護(hù)技術(shù) ?含氧化亞銅的自拋光涂料是當(dāng)今主導(dǎo)產(chǎn)品，我國遠(yuǎn)洋船舶防污涂料的市場一直被國外公司壟斷； ?常用防污涂料的期效一般為2-5年； ?國際公約要求，2008 年全面禁止生產(chǎn)和使用含三丁基錫 TBT 防污涂料，2009 年全部停止溶 劑法氯化橡膠生產(chǎn)線，2010 年全面禁止使用含 DDT船底防污涂料，把含氧化亞銅防污涂料列 入“高污染、高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)”名單，氧化亞銅防污技術(shù)是過渡性措施。 3、高耐蝕合金現(xiàn)狀 ?Ni-Cr-Mo系鎳基合金耐海水腐蝕性能優(yōu)異，但該類合金產(chǎn)品制造工藝復(fù)雜、 價(jià)格昂貴，主要依賴進(jìn)口； ?現(xiàn)有鎳基合金的成分是綜合考慮強(qiáng)度、耐蝕、加工及焊接性能而設(shè)計(jì)的，而激光熔覆層的核心功能為防腐，需要重新設(shè)計(jì)其成分。 4、高速激光熔覆技術(shù) 2017年10月，德國弗勞恩霍夫激光技術(shù)研究所研發(fā)了高速激光熔覆技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)為： ?激光束功率密度高，1000~5000W/mm2； ?熔覆速度高，10~350cm/s，使熱影響區(qū)、稀釋率、工件變形等參數(shù)得到更好的控制； ?吸收比高，粉末到達(dá)熔池之前吸收激光能量，適合在高反射率基體上制備熔覆層。 二、課題組開發(fā)的相關(guān)技術(shù) ? 研發(fā)了系列專用于激光熔覆的高性能耐蝕粉末材料和制備高耐蝕熔覆層的高速激光熔覆系統(tǒng)，高性能熔覆層耐蝕壽命≥50年，該項(xiàng)技術(shù)的成熟度達(dá)到8級，具備批量生產(chǎn)條件； ? 研發(fā)了系列環(huán)保性好（不含氧化亞銅、敵草隆、二甲苯、石油腦等成分）、防污期效長的新型防污材料和防污層制備工藝，防污層與基體冶金結(jié)合，防污期效可達(dá)10年以上（已經(jīng)進(jìn)行了3年的實(shí)海試驗(yàn)）。 三、應(yīng)用領(lǐng)域 （一）船舶與海洋裝備的腐蝕防護(hù) 根據(jù)模擬海水腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果，熔覆層靜態(tài)海水條件下腐蝕速率為0.00004mm/a。 該項(xiàng)技術(shù)已在發(fā)電設(shè)備、船舶及海洋裝備中得到應(yīng)用，效果顯著。 （二）船舶與海洋裝備的污損防護(hù) ? 防污層與基體材料形成牢固的冶金結(jié)合，防污層在異物撞擊下不會脫落； ? 防污層厚度可根據(jù)防污壽命的需要調(diào)節(jié)，防污層防污期效可達(dá)10年以上； ? 防污層能滿足抑制藤壺水螅、水母、藻類、細(xì)菌粘膜等多種類型海生物生長的要求； ? 主要用于船舶、海洋裝備的海洋生物污損防護(hù)（如鉆井平臺、海上設(shè)施）。

青島科技大學(xué)先進(jìn)電工材料研究院是學(xué)校從事高壓絕緣與電工材料科研機(jī)構(gòu)，由我國著名電氣絕緣專家、中國工程院院士雷清泉教授擔(dān)任院長。研究院是山東省高壓絕緣與電工材料專業(yè)委員會掛靠單位，現(xiàn)有教職員工20余人，中國工程院院士1人、山東省專業(yè)技術(shù)拔尖人才1人、泰山學(xué)者青年專家1人;教授3人，副教授5人。目前圍繞電力和能源形成了以下幾個特色研究方向:高壓直流電纜材料研發(fā)及應(yīng)用、高壓直流電纜附件硅橡膠材料研發(fā)及應(yīng)用、特高壓設(shè)備環(huán)氧樹脂材料開發(fā)及應(yīng)用、動車組車頂高壓設(shè)備絕緣關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用、極端環(huán)境下絕緣材料與絕緣技術(shù)。先進(jìn)電工材料研究院具備開展電工絕緣材料性能測試和研究的先進(jìn)實(shí)驗(yàn)平臺，擁有介電阻抗--熱激電流綜合分析儀、C3型固體介質(zhì)空間電荷測試系統(tǒng)、真空沿面閃絡(luò)測試系統(tǒng)、交/直流擊穿測試系統(tǒng)、表面電位衰減測試系統(tǒng)、電流變儀、掃描電鏡、真空型紅外光譜儀等大型儀器，科研儀器設(shè)備總值1200萬元。建有材料制備與化學(xué)合成、材料加工、電氣性能測試、微觀結(jié)構(gòu)表征等專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，處于國內(nèi)電工材料領(lǐng)域研究先進(jìn)水平。近幾年團(tuán)隊(duì)圍繞制約超/特高壓設(shè)備發(fā)展的絕緣材料卡脖子問題，不斷加強(qiáng)與全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院、南方電網(wǎng)科研院、山東電科院、浙江電科院，以及特變電工、中天科技等一線科研院所和制造企業(yè)的交流和合作，在高壓直流電纜絕緣材料、半導(dǎo)電屏蔽材料、高壓電纜附件硅橡膠材料和新型電工絕緣材料等方面取得了突破性進(jìn)展。基于團(tuán)隊(duì)前期電工絕緣材料的研究基礎(chǔ)和研究特色，本次擬在特高壓設(shè)備用增強(qiáng)型環(huán)氧樹脂體系開發(fā)及應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)（96)、特高壓絕緣子用特種硅橡膠材料開發(fā)及應(yīng)用技術(shù)（98）兩個方面開展產(chǎn)學(xué)研合作。技術(shù)分析(1）高壓直流電纜絕緣料及半導(dǎo)電屏蔽材料開發(fā)及評價(jià)方法:團(tuán)隊(duì)針對高壓直流電纜電荷積聚問題，突破對其傳統(tǒng)認(rèn)識，于2017年首次提出半導(dǎo)電屏蔽層電荷發(fā)射評價(jià)方法。近兩年申請國際/國家專利10余項(xiàng)，其中國際發(fā)明專利3項(xiàng)（獲“青島市PCT專利創(chuàng)造資助資金”資助)。該成果對于不斷發(fā)展和深入研究半導(dǎo)電屏蔽料具有重要的科學(xué)意義和工程價(jià)值，可為我國絕緣料、半導(dǎo)電屏蔽料的性能提升和國產(chǎn)化提供理論指導(dǎo)。(2）高壓電纜附件硅橡膠材料配方研究及評價(jià)方法:與全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院合作開展土500 kV柔性高壓直流電纜附件制備關(guān)鍵技術(shù)研究，研究了500 kV高壓直流電纜附件硅橡膠材料的配方，以及硅橡膠與電纜主絕緣的界面匹配特性;建立了基于矩形圖法的雙層絕緣介質(zhì)界面電荷評估方法。該成果用于指導(dǎo)500 kV柔性高壓直流電纜附件材料選型及界面電荷評估。(3）新型電工絕緣材料研究:雷清泉教授于2017年在國際上首次提出了一種新型超電絕緣體結(jié)構(gòu)原型——維氧化鋁納元胞，研究成果發(fā)表在納米能源材料領(lǐng)域的頂尖學(xué)術(shù)刊物NanoEnergy 上。該成果對傳統(tǒng)電介質(zhì)擊穿理論、材料結(jié)構(gòu)形態(tài)研究及制造工藝將會產(chǎn)生根本性變革，對現(xiàn)代高端電纜制造及特/超高壓輸變電領(lǐng)域具有重要的意義和潛在的應(yīng)用價(jià)值。(4）高導(dǎo)熱絕緣環(huán)氧樹脂材料研究。研究院郝春成教授開展了高導(dǎo)熱絕緣環(huán)氧樹脂研究，通過改性提高環(huán)氧樹脂的耐擊穿電壓、導(dǎo)熱性能，改善了力學(xué)性能，可用于特高壓設(shè)備絕緣體系。

在橡膠基體內(nèi)加入反應(yīng)型多維微納碳材料，實(shí)現(xiàn)高性能橡膠復(fù)合材料的可控制備;可控調(diào)控生物質(zhì)硅炭與多維微納碳材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)，獲得具有高力學(xué)性能和耐老化功能的新型橡膠加工技術(shù);首次在橡膠基體內(nèi)構(gòu)筑具有電子共輒離域效應(yīng)的交聯(lián)復(fù)合結(jié)構(gòu),獲得具有超耐老化能力的新型橡膠復(fù)合技術(shù)。該成果涉及的上述創(chuàng)新點(diǎn)，體現(xiàn)出具有國際領(lǐng)先的加工技術(shù)，青島科技大學(xué)擁有獨(dú)占的關(guān)鍵加工技術(shù),橡膠在高溫高壓差非常規(guī)環(huán)境中表現(xiàn)出耐老化超長效工作的能力。

在巡檢條件下，實(shí)現(xiàn)多物理量融合的鋼軌病害動態(tài)檢測技術(shù)。采用復(fù)合電磁技術(shù)檢測材料表面和內(nèi)部的宏觀傷損；采用巴克豪森技術(shù)測量缺陷產(chǎn)生前的殘余應(yīng)力、材料狀態(tài)改變、表面早期傷損；應(yīng)用相控陣超聲技術(shù)檢測鋼軌內(nèi)部缺陷，并實(shí)現(xiàn)焊縫的精確定位及智能化全尺寸高效檢測。實(shí)現(xiàn)覆蓋諸如鋼軌（含焊縫）等重大設(shè)施及新型材料全尺寸、全壽命周期的健康狀態(tài)綜合檢測。 高速鐵路損傷檢測：實(shí)現(xiàn)80-350km/h的高巡檢速度下對軌道不同階段損傷的檢測，提高軌道安全性； 智能制造質(zhì)量檢測：實(shí)現(xiàn)新型加工、增材制造中加工質(zhì)量無損檢測，提高智能制造的加工水平； 結(jié)構(gòu)智能健康監(jiān)控：實(shí)現(xiàn)鋼軌、橋隧、航空航天設(shè)施關(guān)鍵部位故障狀態(tài)監(jiān)控，提高重大設(shè)施壽命。 技術(shù)優(yōu)勢 巡檢試驗(yàn)轉(zhuǎn)臺的速度提升至350km/h，填補(bǔ)了國內(nèi)350km/h速度等級巡檢試驗(yàn)轉(zhuǎn)臺的空白。首次在國內(nèi)研究了350km/h高速及不飽和狀態(tài)下鐵磁性材料動態(tài)磁化過程機(jī)理。采用電磁、渦流、圖像等無損檢測核心關(guān)鍵技術(shù)，研究各種材料的傷損缺陷對檢測信號的影響，克服使用環(huán)境、高速運(yùn)動對檢測系統(tǒng)的影響，在高速及重載鐵路應(yīng)用條件下，對服役鋼軌表面、亞表面以及一定深度的裂紋缺陷損傷進(jìn)行快速巡檢，構(gòu)建高速鋼軌裂紋巡檢設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對鐵路鋼軌裂紋缺陷形貌參數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)信息的快速獲取、損傷程度判別，并進(jìn)行故障預(yù)警和壽命評估。研究基于復(fù)合電磁效應(yīng)、超聲波、激光、圖像融合的鋼軌巡檢及實(shí)時(shí)分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)病害特征識別與缺陷重構(gòu)。通過分析鐵磁性材料磁化過程，抑制巡檢中檢測探頭的振動、提離效應(yīng)、材料屬性以及使用環(huán)境對鋼軌表面檢測結(jié)果的影響；基于多物理量數(shù)據(jù)的融合分析，精確識別鋼軌缺陷產(chǎn)生前的殘余應(yīng)力、早期傷損等多種病害。通過使用超聲技術(shù)實(shí)現(xiàn)焊縫精確定位及全斷面相控陣高效檢測。

作為TFT液晶材料的“領(lǐng)軍者”，偕二氟雙環(huán)己烷的市場前景可想而知。目前，該材料技術(shù)由日本壟斷，本項(xiàng)目新技術(shù)的出現(xiàn)將有望打破該格局，為本土TFT液晶材料研究和產(chǎn)業(yè)化作出貢獻(xiàn)。本技術(shù)采用經(jīng)濟(jì)易得的工業(yè)原料4-丙基環(huán)己基酮和二氟氯乙酸（鈉）為起點(diǎn)，以反式烯丙醇和二氟氯乙酸酯化，由Reformatsky-Claisen重排反應(yīng)將偕二氟亞甲基重排到目標(biāo)化合物結(jié)構(gòu)中的所需位置，得到關(guān)鍵中間體γ、δ-不飽和酸；最終通過分子內(nèi)烷基化反應(yīng)完成閉環(huán)以及Barton-McCombie自由基去氧反應(yīng)，完成了偕二氟雙環(huán)己烷液晶材料（單體）的合成。

本發(fā)明公開了一種生產(chǎn)非晶納米晶軟磁材料的冷卻輥裝置。它主要包括：輥基體、輥套、第一蓋板、主軸和第二蓋板，主軸上設(shè)有輥基體，輥基體外圓側(cè)設(shè)有輥套，輥基體兩側(cè)分別設(shè)有兩個蓋板，并且通過輥套相連，兩個蓋板外周邊設(shè)有與輥套相配合的凸環(huán)，輥基體外圓中心區(qū)域設(shè)有環(huán)形凸臺，輥套內(nèi)表面中心區(qū)域排布有螺旋形水槽，螺旋形水槽端面與輥基體的凸臺外圓面貼合形成螺旋形冷卻水流動通道，輥套內(nèi)表面外側(cè)與兩個蓋板以及輥基體外圓面共同圍成左右兩個對稱的階梯狀環(huán)形等間距冷卻水流動通道。本發(fā)明冷卻輥的水道結(jié)構(gòu)設(shè)置有助于實(shí)現(xiàn)輥套與非晶帶材接觸區(qū)域內(nèi)的溫度場分布均勻化，從而改善非晶寬帶制品由于冷卻不均勻而產(chǎn)生的一系列缺陷。

有機(jī)相變蓄能復(fù)合材料是由有機(jī)相變材料（如石蠟）和高分子支撐和封裝基體組成的復(fù)合材料，通過有機(jī)相變材料的固-液相變儲存或釋放熱量。由于高分子材料的微封裝和支撐作用，使得分散于其中的有機(jī)相變材料發(fā)生固液相變時(shí)仍能保持原有形狀。該類材料有以下特點(diǎn)： ? 無需外部封裝，可直接使用； ? 相變前后材料能保持其形狀和強(qiáng)度； ? 材料的導(dǎo)熱系數(shù)可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，對外界溫度變化響應(yīng)及時(shí)； ? 材料具有良好的阻燃特性。 ? 應(yīng)用前景廣闊，包括但不限于太陽能儲存、建筑節(jié)能、冷熱防護(hù)、電子元器件溫度管理、低溫儲存、電力調(diào)峰、工業(yè)余熱回收利用、智能服裝等領(lǐng)域 本課題組還開發(fā)了有機(jī)相變蓄能復(fù)合材料的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝，已實(shí)現(xiàn)小批量連 續(xù)示范生產(chǎn)。 隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高，我國建筑面積增長迅速，相應(yīng)地，建筑能耗也大幅度增長，到 2020 年預(yù)計(jì)將占社會總能耗的 1/3。因此，在國務(wù)院發(fā)布的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計(jì)劃（2014-2020 年）》中，節(jié)能的綠色建筑已被列為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。本項(xiàng)目開發(fā)的有機(jī)相變蓄能復(fù)合材料可以充分利用太陽能和谷電等自然和低價(jià)能源，通過光熱轉(zhuǎn)換和電熱轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)建筑采暖。太陽能具有不連續(xù)和不穩(wěn)定的問題，存在供給和需求不匹配的矛盾。有機(jī)相變蓄能復(fù)合材料可以將太陽能蓄存起來，在需要時(shí)釋放，從而解決這些問題。在采用分時(shí)電價(jià)的地區(qū)，還可以利用有機(jī)相變蓄能復(fù)合材料進(jìn)行谷電蓄能采暖，平抑峰谷差。通過充分利用清潔的可再生能源，降低建筑運(yùn)行能耗，節(jié)省運(yùn)行開支，減少環(huán)境負(fù)擔(dān)

該項(xiàng)目利用先進(jìn)激光誘導(dǎo)石墨烯技術(shù)（Laser Induced Graphene, LIG）成功制備出無基質(zhì)的大尺寸石墨烯紙，并可對其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控，為石墨烯的廣泛應(yīng)用提供了有力支撐。該方法不僅實(shí)現(xiàn)了石墨烯紙的連續(xù)/高效/低成本/大規(guī)模制備，還可對石墨烯紙進(jìn)行多尺度/圖案化/不同結(jié)構(gòu)的定制化制作，同時(shí)性能可調(diào)控的特點(diǎn)有效擴(kuò)展了石墨烯紙的多功能應(yīng)用。

本項(xiàng)目的開發(fā)是將上述材料實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，為制藥行業(yè)提供所需的樹脂，特別是為中藥現(xiàn)代化提供高選擇性的吸附樹脂及相應(yīng)的中藥成分分離技術(shù)。南開大學(xué)開發(fā)的天然產(chǎn)物的樹脂吸附法提取工藝和針對甜菊甙、人參皂甙、絞股藍(lán)皂甙等研制出的吸附樹脂和脫色樹脂，都已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并在其它天然成分的分離中也顯示出良好性能。90年代，針對多酚類研制出ADS系列吸附樹脂，完成了銀杏葉、沙棘葉、苦蕎、山楂、白芍、喜樹果、穿心蓮等藥材的樹脂吸附提取工藝研究，這些中藥材含黃酮類、皂甙類、生物堿類、酯類等典型成分，因而可推廣到其它許多中藥的提取。樹脂吸附提取工藝和ADS吸附樹脂已在十多個廠家（包括天津、上海、山東、浙江、云南、湖北等地的廠家）使用。近年來研制的固相有機(jī)合成載體樹脂，已小批量生產(chǎn)，除少量提供給國內(nèi)研究單位使用外，大部分產(chǎn)品出口到歐、美等國家。/line南開大學(xué)針對中藥成分的復(fù)雜性，研究出多種具有原始創(chuàng)新性和自主知識產(chǎn)權(quán)的特種吸附樹脂，包括給體型、受體型和混合型氫鍵吸附劑、凝膠型吸附樹脂、分子篩吸附樹脂等。這些樹脂在原料、結(jié)構(gòu)、吸附機(jī)理和性能上均不相同，分別對中藥的不同主要成分具有選擇性，因而能得到高質(zhì)量的提取物。在常規(guī)條件下，用普通吸附樹脂從銀杏葉中提取黃酮類成分，其含量只能達(dá)到20%左右；但用氫鍵吸附樹脂提取，黃酮類成分的含量可達(dá)到35%。/line南開大學(xué)研制的新型吸附分離樹脂新品種有氫鍵吸附樹脂ADS-17、21，   凝膠吸附樹脂ADS-F8，絡(luò)合吸附樹脂（尚未命名）和分子篩吸附樹脂（尚未命名）等，國內(nèi)外尚無此類產(chǎn)品。 固相有機(jī)合成載體是南開大學(xué)近年開發(fā)的另一類反應(yīng)性高分子材料，南開大學(xué)研制的系列固相有機(jī)合成載體有氯甲基樹脂、氨甲基樹脂、芐醇基樹脂、王樹脂、三苯基樹脂、磺酰肼樹脂和磺酰胺樹脂等。隨著基因組工程的完成，生命科學(xué)的下一個重點(diǎn)將是蛋白組工程，在蛋白組工程中,固相多肽合成將會發(fā)揮很大的作用。因此，固相合成載體的市場近幾年來以非常快的速度增長，將來的用量會越來越大。據(jù)歐、美幾屆展覽會了解，僅匈牙利有這種產(chǎn)品出售。

一種粘結(jié)型釤鐵氮永磁粉和釹鐵氮永磁粉復(fù)合永磁材料，由重量百分?jǐn)?shù)為83％～98.9％釤鐵氮永磁粉、釹鐵氮永磁粉混合磁粉、1％～15％的高分子粘結(jié)劑及0.1-2％的助劑組成。混合磁粉的配方(按重量百分?jǐn)?shù)計(jì))為：釤鐵氮永磁粉2％～98％，釹鐵氮永磁粉2％～98％。復(fù)合永磁材料制備方法包括：模壓成型、注射成型、擠出成型以及壓延成型。該產(chǎn)品具有磁性能和內(nèi)稟性能高，耐高溫，抗腐蝕和氧化的能力強(qiáng)，同時(shí)成本相對低廉的特點(diǎn)。