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本項(xiàng)目主要包括超細(xì)高純氧化鋁粉體及生物醫(yī)用氧化鋯納米粉體，以納米 級(jí)、亞微米級(jí)的無機(jī)鹽、過渡金屬離子為中間原料制備，具有耐候性好、耐酸 堿腐蝕、投資規(guī)模小、附加值高等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛，能夠替代國外進(jìn)口產(chǎn)品。 本項(xiàng)目是通過溶膠凝膠與水熱法相結(jié)合的技術(shù)手段，使易水解的金屬無機(jī)鹽或 金屬醇鹽化合物在某種溶劑中與水發(fā)生反應(yīng)，經(jīng)過水解與縮聚過程逐漸凝膠化， 再經(jīng)干燥、燒結(jié)等后處理得到超細(xì)粉末，避免了微粒的過度生長(zhǎng)以及在液相中 的團(tuán)聚，可獲得粒徑分布很窄納米級(jí)。

針對(duì)極紫外光刻機(jī)物鏡的溫管和溫控技術(shù)難題，設(shè)計(jì)和開發(fā)了針對(duì)極紫外光刻機(jī)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超精密溫控裝置，目前已應(yīng)用在半導(dǎo)體制造業(yè)及光刻機(jī)生產(chǎn)廠商、高檔數(shù)控行業(yè)和民用航天上，涉及企事業(yè)單位共30余家。研制了不同控溫精度和控溫功率的系列產(chǎn)品，采用主動(dòng)溫度控制方法，解決了單點(diǎn)溫度控制穩(wěn)定性和多通道溫度控制均勻性的問題；設(shè)計(jì)了具有功能模塊化的溫控層次結(jié)構(gòu)，解決了超精密溫控中系統(tǒng)內(nèi)外的擾動(dòng)和時(shí)滯問題，控溫速度快；研制了大功率串聯(lián)半導(dǎo)體制冷模塊，結(jié)合模糊PID控制算法，提高了收斂速度、控制精度和抗擾動(dòng)能力。項(xiàng)

本項(xiàng)目經(jīng)過多年研發(fā)，掌握了一種粉末冶金超細(xì)晶粒（均小于5微米）高強(qiáng)度鋼（抗壓強(qiáng)度達(dá)到2000MPa以上）的制備技術(shù)，該新型材料可用于高精度模具、精密齒輪、高強(qiáng)軸承等高精部件的制備。

本項(xiàng)目主要包括超細(xì)高純氧化鋁粉體及生物醫(yī)用氧化鋯納米粉體，以納米級(jí)、亞微米級(jí)的無機(jī)鹽、過渡金屬離子為中間原料制備，具有耐候性好、耐酸堿腐蝕、投資規(guī)模小、附加值高等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛，能夠替代國外進(jìn)口產(chǎn)品。 本項(xiàng)目是通過溶膠凝膠與水熱法相結(jié)合的技術(shù)手段，使易水解的金屬無機(jī)鹽或金屬醇鹽化合物在某種溶劑中與水發(fā)生反應(yīng)，經(jīng)過水解與縮聚過程逐漸凝膠化，再經(jīng)干燥、燒結(jié)等后處理得到超細(xì)粉末，避免了微粒的過度生長(zhǎng)以及在液相中的團(tuán)聚，可獲得粒徑分布很窄納米級(jí)。

應(yīng)用領(lǐng)域： 超凈工作臺(tái)是開展生物技術(shù)研究和實(shí)驗(yàn)必不可少的基礎(chǔ)設(shè)備之一，該設(shè)備廣泛應(yīng)用于生物制藥，生物化學(xué)，環(huán)境監(jiān)測(cè)及電子儀器儀表等行業(yè)，供操作區(qū)空氣凈化使用。 ◆產(chǎn)品特點(diǎn) 1.垂直層流送風(fēng)，防止操作室內(nèi)部樣品相互交叉污染。 2.采用超高效無隔板過濾器，對(duì)0.3微米的顆粒過濾效率達(dá)到99.99%(操作區(qū)潔凈度遠(yuǎn)高于100級(jí)）． 3.高品質(zhì)離心式，超低噪音風(fēng)機(jī)。 4.正壓式過濾系統(tǒng)，確保工作區(qū)域?yàn)闊o塵無菌環(huán)境。 5.人體工程學(xué)60傾斜角操作面，減輕操作者壓迫感； 6.工作臺(tái)面選用優(yōu)質(zhì)304不銹鋼材質(zhì)，美觀、易清理、耐腐蝕。 7.箱體表面采用靜電噴涂工藝，耐酸堿，美觀大方。 8.前窗采用全鋼化玻璃視窗及配重平衡，既可保證操作者的人身安全又任意升降，定位靈活， 工作區(qū)內(nèi)配備多功能插座，為操作者提供便利。兩側(cè)為透明玻璃視窗，內(nèi)外通透美觀舒適。  9.分體式結(jié)構(gòu)，下設(shè)角輪. 10.標(biāo)配液晶智能控制器，具有高效過濾器失效報(bào)警功能、壓差顯示功能、 紫外殺菌定時(shí)功能、溫度顯示功能、預(yù)約開機(jī)功能、累計(jì)工作時(shí)間功能；手動(dòng)調(diào)風(fēng)速。

最大功率（KW） : 1.1KW （含備用插座），操作臺(tái)側(cè)面?zhèn)溆胁?座，方便其它設(shè)備用電，無需另接電源。 熒光燈/紫外燈規(guī)格及數(shù)量14W X2/8WX2 在送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置“阻泄露”技術(shù)的優(yōu)質(zhì)HEPA FILTER器裝置， 對(duì)于0.3um的塵埃顆粒捕集效率》99.99%,確保達(dá)到潔凈度 IS05 級(jí)。 過濾材料：采用進(jìn)口濾膜，材質(zhì)為硅硼酸鹽超細(xì)玻璃纖維，滿 足使用條件下的溫度、濕度、耐腐蝕性和機(jī)械強(qiáng)度的要求，無 釋放對(duì)人員、環(huán)境和設(shè)備產(chǎn)生不利影響的物質(zhì)。 風(fēng)機(jī)系統(tǒng)采用可調(diào)風(fēng)量風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，輕觸型開關(guān)調(diào)節(jié)電壓，保證 工作區(qū)風(fēng)速始終處于理想態(tài)。 滑動(dòng)前窗采用進(jìn)口懸掛升降系統(tǒng)，使用鋼化安全玻璃能任意升 降定位技術(shù)，可靠性，無故障、免維護(hù)，并能完全關(guān)閉以便滅 困O 箱體及操作臺(tái)面材質(zhì)箱體采用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板烤漆處理，操作臺(tái) 面為304不銹鋼。 安全互鎖功能照明和紫外燈具有安全互鎖功能，具有紫外燈預(yù) 約定時(shí)開關(guān)功能。

厚板焊接作為我國核電、船舶、石化等領(lǐng)域重大裝備的關(guān)鍵制造技術(shù)，對(duì)低熱輸入、高效率、高質(zhì)量的新型焊接方法升級(jí)需求極其迫切。窄間隙焊接技術(shù)因采用窄且深的坡口，在厚板焊接時(shí)具有效率高、填充量少、熱輸入小、變形小等優(yōu)勢(shì)，在提高焊接效率和焊接質(zhì)量等方面具有重要應(yīng)用前景。目前，該類技術(shù)在國外核電、船舶等行業(yè)廣泛應(yīng)用，技術(shù)較為成熟。而我國窄間隙焊接技術(shù)研究起步較晚，在大厚板核心焊接設(shè)備、工藝及材料均受制于人，尤其針對(duì)我國國防重點(diǎn)企業(yè)，存在“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)。高端焊接裝備依賴于進(jìn)口，價(jià)格高昂。國外主要生產(chǎn)廠家包括法國寶利蘇迪、日本日立公司、美國電弧機(jī)器等，國內(nèi)生產(chǎn)廠家華恒、唐山開元等依賴于國外企業(yè)的專利授權(quán)。 國際和國內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)一般采用鎢極擺動(dòng)、陶瓷片約束、橫向交變磁場(chǎng)等控制電弧周期性地在兩側(cè)壁之間燃燒，存在裝置復(fù)雜、母材被磁化或間隙較大等缺點(diǎn)。為解決窄間隙焊接側(cè)壁熔合的難題，課題組另辟蹊徑，創(chuàng)新性地提出了一種具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“厚板超窄間隙旋轉(zhuǎn)電弧焊接技術(shù)及成套裝備”新技術(shù)。該技術(shù)突破了現(xiàn)有窄間隙鎢極氬弧焊接（NG-GTAW，narrow-gap gas tungsten arc welding）工藝的局限性，已實(shí)現(xiàn)壁厚50 mm超窄間隙焊接，能夠更為可靠、簡(jiǎn)便地解決側(cè)壁未熔合缺陷問題。相對(duì)于國內(nèi)外的現(xiàn)有技術(shù)，該技術(shù)形成的旋轉(zhuǎn)電弧能夠有效改善電弧熱量及壓力的均勻性，在保證熔敷金屬質(zhì)量均勻的同時(shí)避免熔深過大，具備高質(zhì)量、高效率的突出優(yōu)勢(shì)，達(dá)到國際先進(jìn)水平，已在國防、核電、QT等工業(yè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。同時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)自主設(shè)計(jì)研發(fā)了面向核電、石化、船舶等裝備的大厚板非軸對(duì)稱旋轉(zhuǎn)鎢極超窄間隙GTAW成套裝備（圖1），可實(shí)現(xiàn)板厚超過150 mm、窄間隙5 mm——9 mm的厚壁材料高質(zhì)量自動(dòng)化焊接。 圖1 大厚板非軸對(duì)稱旋轉(zhuǎn)鎢極超窄間隙GTAW成套裝備 該設(shè)備特別適用于厚壁不銹鋼焊接、鈦合金、980高強(qiáng)鋼、9Ni鋼等特種材料，在核電、軍工、石化等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。目前處于國際先進(jìn)水平的寶利蘇迪公司生產(chǎn)的單套設(shè)備售價(jià)高達(dá)380萬元，國產(chǎn)設(shè)備售價(jià)也達(dá)到150——200萬元水平。而自主設(shè)計(jì)研發(fā)的設(shè)備單套成本僅約30萬元，能夠產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

成果的背景及主要用途： 作為國家中長(zhǎng)期科學(xué)技術(shù)發(fā)展的 11 個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域之首的能源領(lǐng)域，發(fā)展高效潔凈超(超)臨界燃煤發(fā)電機(jī)組是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑，而蒸汽溫度和壓力的提高使得高溫管道等設(shè)備的服役環(huán)境更加惡劣，特別在最薄弱的焊接接頭部位，頻繁的早期失效事故引起的機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)往往造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至導(dǎo)致嚴(yán)重的人員傷亡。因此，對(duì)設(shè)備進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的評(píng)估與預(yù)測(cè)，避免突發(fā)性的早期失效，是保證機(jī)組安全運(yùn)行的關(guān)鍵。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介： 該項(xiàng)目在國家自然科學(xué)基金委、天津市科委及電力行業(yè)的大力支持下，針對(duì)超(超)臨界機(jī)組關(guān)鍵高溫設(shè)備，探明了耐熱鋼焊接細(xì)晶區(qū) IV 型開裂、焊縫內(nèi)部埋藏裂紋、插套焊接頭振動(dòng)疲勞開裂等典型早期失效的產(chǎn)生機(jī)理，并提出了耐熱鋼焊接工藝、現(xiàn)場(chǎng)局部熱處理規(guī)范、插套焊焊接工藝與焊趾熔修用焊接材料等相應(yīng)的延壽技術(shù)；開發(fā)了在役高溫設(shè)備實(shí)時(shí)老化性能的微創(chuàng)測(cè)試技術(shù)與設(shè)備，建立了基于蠕變損傷累積的剩余壽命評(píng)估技術(shù)；揭示了殘余應(yīng)力和拘束水平對(duì)蠕變裂紋擴(kuò)展行為的影響機(jī)制，建立了定量考慮這兩者影響的高溫缺陷壽命預(yù)測(cè)模型，豐富了高溫壽命評(píng)估方法。與國內(nèi)外同類技術(shù)相比，該項(xiàng)目提出的壽命預(yù)測(cè)模型的精度大大提高，延壽技術(shù)更科學(xué)、全面、有效。 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況： 經(jīng)專家鑒定，達(dá)到了國際先進(jìn)水平。該項(xiàng)目共申請(qǐng)國家發(fā)明專利 11 項(xiàng)（已授權(quán) 4 項(xiàng)）、獲軟件著作權(quán) 3 項(xiàng)；發(fā)表論文 31 篇，其中 SCI 論文 12 篇，EI 論文 9 篇，并多次在國內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議上做大會(huì)報(bào)告。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測(cè)： 該項(xiàng)目推動(dòng)了我國超(超)臨界機(jī)組高溫部件壽命評(píng)估與延壽技術(shù)的發(fā)展，解決了超(超)臨界機(jī)組目前面臨的早期失效難題，不僅可保證機(jī)組的安裝質(zhì)量，而且減少了不必要的返修，減少機(jī)組因非計(jì)劃停運(yùn)和檢修周期超期帶來的巨大發(fā)電損失，對(duì)機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要意義。 應(yīng)用領(lǐng)域：新技術(shù) 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件： 近三年來，該項(xiàng)目開發(fā)的壽命評(píng)估軟件與延壽技術(shù)在全國 10 個(gè)省市的 16個(gè)電廠得到應(yīng)用，經(jīng)濟(jì)效益達(dá) 2.3 億元，取得了顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。 合作方式及條件：根據(jù)具體情況面議

荷葉出淤泥而不染的自清潔性能、蛾翅膀表面的自清潔性能、水黽的腿在水面上自由行走而不下沉、魚體表面在油污污染的水中保持自身清潔等一系列自然界中的超疏水、超雙疏現(xiàn)象引起了許多學(xué)者的極大關(guān)注。近年來國內(nèi)外關(guān)于超疏水、超雙疏的研究都有大量文獻(xiàn)報(bào)道。然而依照這些方法制備超疏水/超雙疏涂層的成本非常高且技術(shù)要求嚴(yán)格，進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)幾乎在短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)。2013年美國Ultra-ever Dry公司推出了世界首款，迄今為止也是唯一一家通過簡(jiǎn)單噴涂即可實(shí)現(xiàn)超疏水界面的超疏水的涂層。    目前課題組已經(jīng)成功開發(fā)了具有世界領(lǐng)先技術(shù)的超雙疏、自清潔涂層，此種納米涂層模擬荷葉表面結(jié)構(gòu)，具有超疏水、超疏油自清潔性質(zhì)，利用簡(jiǎn)單噴涂可在布料、木材、紙張、金屬、建筑等材料表面，快速形成“荷葉效應(yīng)”界面，并具有耐紫外線和一定的耐磨性質(zhì)，具有自清潔、防水、防腐蝕、防凍、減阻、油水分離等作用，在建材、化工、石油、國防軍事、能源等領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展空間，是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男虏牧稀＠纾苯訃娡吭谝挛铩⑿?、帳篷表面可?shí)現(xiàn)自清潔、防雨功能，達(dá)到免清洗作用，并具有織物原有的透氣性；噴涂在高壓電網(wǎng)輸電支架以及風(fēng)力發(fā)電扇葉上可防止結(jié)冰；噴涂木材表面可實(shí)現(xiàn)戶外的防潮、防霉；噴涂電路板上可實(shí)現(xiàn)防水、防潮；噴涂在高層建筑物表面可實(shí)現(xiàn)自清潔等等。 此外，此種材料的生產(chǎn)無排放、無污染。課題組已經(jīng)實(shí) 現(xiàn)了小試生產(chǎn)制備，實(shí)驗(yàn)室即可制備公斤級(jí)產(chǎn)品，已經(jīng)能夠突破超雙疏涂層白色限制，得到各種顏色的超雙疏涂層；能夠?qū)κ秤糜?、?dǎo)熱油、甲苯、氯仿等實(shí)現(xiàn)超疏油；通過簡(jiǎn)單調(diào)整可實(shí)現(xiàn)只超疏水但親油，噴涂后的織網(wǎng)可對(duì)油水兩相實(shí)現(xiàn)快速、簡(jiǎn)便的油水分離。該技術(shù)已申請(qǐng)四項(xiàng)相關(guān)國家發(fā)明專利，目前正在積極與相關(guān)應(yīng)用企業(yè)合作，推廣該產(chǎn)品的市場(chǎng)應(yīng)用。