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研發階段/n目前國內生產使用的主要是金屬關節，雖然其價格低廉，但仍存在斷裂、腐蝕、股骨頭磨損等問題，進口人工關節價格昂貴。高純氧化鋁生物陶瓷適用于矯形關節假體部件的替代材料及制品，是一種生物相容性好、耐腐蝕及耐磨損的生物惰性材料。氧化鋁陶瓷與金屬復合的人工關節，結合了陶瓷生物相容性好、耐磨及金屬抗折強度高、韌性好的優點，開發生物陶瓷與金屬復合及配伍的人工髖關節，能改變目前國內無生物陶瓷人工關節生產的局面，提高我國人工關節產品的檔次，參與國外產品的競爭，為我國髖關節患者提供高質量、價廉的人工髖關節產品

該成果建立了新型復雜橋梁結構的虛擬激勵法理論，應用該理論針 對三維鋼結構拱橋、自錨式懸索橋等復雜橋型進行研究，提出了適合于軟土地區的地震動場、自功率譜及相干函數等模型，進行了抗震性能研究，發明了具有很強抗震性能的鋼管混凝土腹桿組合箱梁，對于類似橋梁的抗震設計具有重要的參考價值；對拱橋的橫向支撐鋼管混凝土N型相貫節點進行了理論分析和試驗研究，得出往復荷載作用下不同加強形式破壞特征一致的結論，可為大跨徑組合橋梁的設計與

結合我國大宗化學品生產過程中存在“高能耗、高物耗和高污染”的現實問題，以綠色化工強化技術和可持續化工-生物融合轉化技術為代表，廣泛采用反應與精餾強化技術，有效地提高了資源/能源利用率，減少和預防污染，從源頭上解決傳統生產過程能源浪費與環境污染問題。反應與精餾強化過程，探索"間歇-連續"混合式生產過程物料轉化與能量利用機制，通過穩態經濟優化設計選取最佳的集成結構和操作參數，實現反應能力與分離能力的最佳匹配設計；研究基于兩維（批次+時間）信息的批內過程優化操作與協同控制方法，同時針對廢液批間循環利用引起

交流伺服機電一體化系統對自動化，自動控制，電氣技術，電力系統及自動化，機電一體化，電機電器與控制等專業既是一門基礎技術，又是一門專業技術，因為它不僅分析各種基本的變換電路，而且結合生產實際，解決各種復雜定位控制問題，如機器人控制，數控機床等。本項目研究的內容，就是用電力電子技術解決工業調速、伺服定位及其工業柔性制造系統，大量用于機器人、數控機床、測量設備、紡織、印刷、包裝、半導體及軍事裝備等的機電一體化產品的設計、安裝、調試之中，還可廣泛應用于數碼雕刻，模具生產等工業生產應用場合，具有節約能源，提高

制備在宏觀尺度上具備二維單片石墨烯的獨特本征性質的石墨 烯三維體相材料是材料學研究中兼具學術價值和實用意義的重大挑 戰。本項目制備得到了一種三維石墨烯宏觀體相材料，其由大量獨立 且懸空的二維石墨烯單元通過片層邊緣的化學鍵構筑而成。該材料具 有良好的機械性能，在常溫可見光下作用下具有電子發射能力，在瓦 特功率級別的可見波段激光或聚焦的太陽光照射下，厘米尺寸的此石 墨烯材料樣品可以在真空條件下實現有效的直接光驅動，此現象為國 內外所首次觀察及報道，為石墨烯帶來了一種激動人心的潛在應用價 值。上述材料的制備及相關性能研究還可為石墨烯在催化，能源轉換 與存儲等領域的應用提供材料支持與相關理論支撐。 項目特色： 1.制備了基于二維石墨烯單元通過片層邊緣的化學鍵構筑而成 三維石墨烯體相材料，該材料不僅保留了二維石墨烯材料的本征性質， 而且具備優良的機械及光電性能。 2. 在國內外首次觀察到厘米級尺寸的裸眼可見的宏觀石墨烯樣 品，只依靠瓦特級別的光作為單一驅動源，即可實現較大距離(數十厘 米)的有效的運動，并提出了光致電子發射驅動的機理解釋上述三維 石墨烯體相材料獨特的光驅動， 3. 上述材料的制備與性能研究揭示通過有效合理的結構構筑手 段，能夠得到以二維石墨烯作為構成單元，并有效保留其獨特二維性 質和兼具三維宏觀形態的石墨烯體相材料，此項研究為其它二維材料 的開展類似工作并拓展其應用提供了范例和思路。已取得的成果： 項目的標志性研究結果于 2015 年 6 月在線發表于 Nature Photonics，并于 2015 年 7 月正式發表（Nature Photonics, 2015, 9, 471- 476）。雜志同期以“Two-dimensional materials: Lift off for graphene” 發表了專題評論。英國著名科普雜志 New Scientist 以“Spacecraft built from graphene could run on nothing but sunlight”為題報道了此研究， 指出該成果“再為石墨烯這種優良材料增添了一種驚人的性能”。國 內主要媒體包括人民日報、光明日報、新華網以及多家門戶網站等均 對此研究進行了報道，中央電視臺《新聞聯播》欄目于 2015 年 6 月 21 日也對此進行了報道。 市場應用前景： 空間飛行器是人類探索宇宙的重要工具，而動力源問題一直羈絆 著人類無法走得更遠。目前幾乎所有的航空、航天飛行均采用化學驅 動，即通過噴射燃燒的化學物質來獲得驅動力，光直接驅動飛行是科 學界和航空界多年的夢想。

本項目以連續纖維增強熱塑性聚合物基高性能復合材料零件直接3D打印為目標，采用連續纖維與熱塑性聚合物為原材料，利用復合浸漬-熔融沉積的3D打印工藝實現高性能復雜結構復合材料構件的低成本一體化快速制造，打印的復合材料零件的拉伸與彎曲強度分別達到340MPa與390MPa,該技術既改進了傳統3D打印零件強度不足的缺點推動了3D打印技術向工業化應用的進程，又克服了傳統復合材料成型工藝成本高、周期長的技術瓶頸促進了復合材料在將來的進一步發展與應用，是一次具有革命性的創新與突破。該技術屬于國內首創，獲得多項自主知識產權，受到國內外越來越多機構的關注，在國內，本項目得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、載人航天等項目的支持，開展關于工藝機理與裝備等方面的研究，探索該工藝在航空航天領域的應用前景，在國外，分別與德國、俄羅斯等研究單位合作對該工藝的材料以及結構設計開展研究，研究水平國內外領先。在當今全球3D打印領域快速發展的形勢下，復合材料3D打印具有巨大的發展前景，據SmarTech預測，至2026年全球用于3D打印的復合材料收入將超過5億美元，未來十年內復合材料將成為3D打印最主要的市場機遇，目前該項技術已經開發出了成熟的工業設備，形成了成熟的裝備-材料-工藝體系，具備了商業化應用的條件，已經初步在復合材料輕質結構等方面得到應用，隨著該技術的成熟，將來必將在航空航天、汽車交通甚至民用領域得到廣泛的應用。本項目目前正在積極尋求具有熱塑性復合材料界面改性、基體材料開發、復合材料結構設計以及復合材料應用等方面特長的合作單位共同推動該新型技術的工業化進程。

地源熱泵系統具有機組性能系數高、節能效果好、利用可再生能源、系統簡單、運行費用低等優越性，是21世紀以節能和環保為特征的具有發展前途的綠色空調技術，地下換熱器性能對地源熱泵的整體性能起著決定性作用，因此測試地源熱泵地下換熱器換熱性能對地源熱泵設計、改性和評價至關重要。目前的現場測試需要很多儀器和設備，每測一個地下換熱器，均需重新搭建試驗臺，且實驗場地與實驗室有一定距離，搬運如此多設備也非常不方便，浪費時間、浪費人力和財力。為改進這些缺點，本項目將地下換熱器測試平臺進行集成，并做成移動測試車的形式，對不同的地下換熱器只需進行測點布置，即可快速進行測量。

 在可再生能源日益短缺及溫室效應日趨惡劣的嚴峻形勢下，Seebeck效應作為一種新的能源轉化方式，可以有效地將日常生活及工業生產廢熱和不能被太陽能電池有效吸收的紅外波段轉化為亟需的電能，故而引起了科研工作者們的廣泛關注。衡量熱電材料能量轉化效率的最重要的指標是其品質因子ZT(=S2σT/κ)，如何提高材料的品質因子是熱電科研工作者們普遍關注的問題。     由于本征的納米析出相以及價鍵非簡諧性(bond anharmonicity)的存在, BiAgSeS具有非常低的本征熱導率κ；然而，因其過低的載流子遷移率極大地限制了其功率因子S2σ。何佳清教授課題組巧妙地將在二維薄膜中廣泛運用的調制摻雜(modulation doping)技術推廣到三維塊體BiAgSeS材料中，使用具有不同載流子濃度的異質晶粒構建三維復合結構，從而極大地提升了該材料中的載流子遷移率，使得功率因子S2σ相對于均勻摻雜的對照樣品提升了約87%，進而顯著地提升了BiAgSeS材料的熱電轉化效率。文章結合了透射電子顯微術和理論計算對在n型BiAgSeS三維塊體復合材料中運用調制摻雜改進載流子遷移率的物理機制做了深入的探討；該工作對調制摻雜技術在三維塊體熱電材料中的廣泛運用頗具啟發意義。

成果簡介：cPCI6U加固高性能實時處理系統是一套基于HPPMI架構、采用cPCI/PMC工業標準和ADI公司的SHARC/TigerSHARC系列DSP技術而構建的標準化、模塊化、可擴展、可重構的雷達實時數字信息處理系統平臺。該系統采用標準ATR加固設計，處理能力可擴展、對外接口可替換，可以廣泛應用于機載、車載等惡劣工作環境下的高性能信號處理、圖像處理等任務 項目來源：自行開發 技術領域：電子信息 技術特點： ? 并行處理規模可擴

成果簡介：目前國內外CAE軟件中的建模主要是基于公稱尺寸或設計尺寸進行的，不包含零件加工誤差、裝配誤差等制造特性，使得仿真結果與實際運行試驗結果相差甚遠。針對這一問題，精密微小型制造技術課題組經過近10年的努力，攻克了制造特性參數化建模、系統集成、數據傳輸等難關，開發了基于制造特性的機械系統性能仿真軟件，以Pro/E和Ansys為工具，結合VC及SQLServer實現帶有制造特性的參數化集成仿真。 項目來源：自行開發 技術領域：先進制造 應用范圍：可應用于兵