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本申請公開了一種三軸攪拌摩擦增材制造裝置，其包括兩個沉積攪拌頭和一個均化攪拌頭，兩個沉積攪拌頭的排列方向垂直于三軸攪拌摩擦增材制造裝置的移動方向，均化攪拌頭位于兩個沉積攪拌頭的下游側；沉積攪拌頭的沉積軸肩具有沿徑向向外突出的突出部，在突出部內具有向上凹陷而成的布料腔，布料腔連通沉積攪拌頭內的下料孔；兩個相鄰突出部之間形成槽區，每個沉積攪拌頭的突出部插入到另一沉積攪拌頭的槽區內；均化攪拌頭的均化軸肩的下端面上設置有向下突出的均化攪拌針。本申請還公開了攪拌摩擦增材沉積方法。本申請利用兩個沉積攪拌頭一次性形成更寬的單層熱沉層，并利用均化攪拌頭對單層熱沉層的中間區域進行再次攪拌，提高中間區域的均勻性。

本發明涉及微透鏡陣列打印技術領域，本發明提供了一種在液體環境中制備高精度微透鏡陣列的方法及制造系統，能夠在液體環境中通過受約束的界面振動產生液滴的打印技術來實現高精度微透鏡陣列的制備，通過X、Y、Z三軸運動平臺控制壓電陶瓷噴頭于載液容器內的載液中通過界面振動產生液滴依次打印微透鏡形成微透鏡陣列，該方法可制作尺寸可編輯的微透鏡陣列，且具備極高的穩定性。本發明改變了微透鏡陣列的制備環境，打印過程中載液對液滴可以進行有效的保護，可以避免或緩解在使用易揮發的打印材料時出現的揮發與制備過程中氣流影響微透鏡形狀等問題，使微透鏡陣列制作過程更穩定。

以目前航空航天、陸海空等軍種的軍事裝備上主承載結構的輕量化為主要研發目的，通過高性能材料組合、多尺度優化以及智能化控制等來實現結構輕量化、提升軍事裝備作站效能的目的。同時研發的輕量化結構可以用于新能源汽車、工程機械以及空間結構上，從而實現汽車與機械的節能減排、橋梁與建筑的更大跨越能力等。 針對上述情況，做了如下研究：研究復合材料與金屬組合的多級智能化結構的多尺度設計方法，解決復合材料與復合材料之間以及復合材料與金屬之間高效連接技術，研發高性價比的復合材料構件，研究適合高性能材料組合的結構形式與制造工藝等。 研發了預緊力齒連接技術，解決了復合材料高效連接技術，研發出高纖維比、高性價比的混雜纖維復合材料管材，并提出多種節點連接形式，提出了復合材料-鋼-鋁合金組合桁架結構形式以及配套多尺度優化設計方法。

本發明提供了一種用于提高粉末涂料耐候性能的納米復合改性劑,它由流平劑、無機納米粉體、有機抗老化助劑和粉末涂料基料樹脂組成。該納米復合改性劑充分發揮了有機抗老化助劑與無機納米粉體的協同抗老化作用,并改善了流平劑加入量過多容易浮到涂膜表面的問題。本發明還提供了該改性劑的制備方法,這種方法工藝簡單、成本低廉。將改性劑母粒用于粉末涂料中,可以大幅度提高粉末涂料的抗紫外光老化性能,粉末涂料涂膜流平性也得到改善。

本發明公開了一種基于納米壓電纖維的柔性能量捕獲器件及其 制備方法。所述器件自下而上依次包括：柔性基材、電極層、壓電纖 維層、保護層；所述柔性基材為柔性絕緣塑料薄膜；所述壓電纖維層 為 PVDF 纖維。通過采用柔性基材，采用照相制版工藝制備梳狀電極， 并選擇合適的靜電紡絲參數沉積 PVDF 壓電纖維，無需再對壓電纖維 進行極化，使纖維整齊排列、減小纖維缺陷，能夠簡化納米壓電纖維 能量捕獲器件制備工藝，提高能量轉換效率，尤其是對彎曲運動機械 能的捕獲效果。 

一、 項目簡介采用流態化技術處理氣體（液體）/顆粒（粉體）物料，具有氣（液）固接觸效率高，傳質傳熱性能好等優點，在石油、煤、無機/有機化工、制藥、環保、水處理等領域得到了廣泛的研究和應用。根據被處理物料的加工時間、氣（液）固比等處理條件不同，可分別采取鼓泡床、湍動床、循環流化床等操作形式。對于一種特定的物料體系，在采用流態化技術全面投入工業應用之前，需要對物料性質（包括粒度分布、骨架密度、堆積密度、休止角、介質粘度、熔點、沸點等）進行全面分析，然后根據物料加工過程工藝特點確定合適的裝置結構，再對物料的基礎流態化特性（包括起始流化速度、起始鼓泡速度、起始湍動速度、噎塞速度等）及操作工況（進料量、操作速度、物料循環量）下設備壓降、密度、溫度、停留時間、混合與分級、傳質傳熱效率、分離效率等進行綜合實驗測試，以此為依據進行工業規模的裝置設計及指導工業操作。本項目可以針對物料處理體系及加工工藝特點，研發合理的流態化裝備，并對其物料物性、流體力學特性、裝置結構性能等進行綜合實驗測試，根據測試結果為新裝備的工業設計和操控、新技術的工業應用提供基礎參數和指導，也可為原有設備改造提供可靠依據。二、 項目技術成熟程度項目組對FCC催化劑、煤粉、石油焦、半焦、石英砂、樹脂、剛玉球、含鹽廢水等不同特性物料的流態化性能及相關流態化裝備性能進行過系統的實驗測試，物料粒度范圍從30μm~5mm不等，流態化裝備涉及鼓泡床、湍動床、快速床、移動床、噴動床及各種裝備上相關的分布裝置、分離裝置等，介質涉及氣-固、氣-液、液-固、氣-液-固體系，相關實驗結果為新技術的實施推廣提供了大量基礎數據。三、 技術指標（包括鑒定、知識產權專利、獲獎等情況）在大量實驗研究并借鑒已有實施項目經驗的基礎上，本項目已形成如下成果：鑒定項目：[1] 外循環多相流化床換熱器的顆粒循環和分布研究. 河北省教育廳，鑒定時間：2011.01，證書編號：20110367，成果水平：國際先進.[2] 液固三相流化床蒸發器總體優化及應用研究. 河北省科技廳，鑒定時間：2011.01，證書編號：20110265，成果水平：國際先進.[3] 高效半干法煙氣脫硫劑制備工藝研究. 河北省科技廳，鑒定時間：2011.01，證書編號：20110266，成果水平：國際先進.[4] 鍋爐煙氣噴動床脫硫除塵工藝及設備研究. 河北省科技廳，鑒定時間：2011.06，證書編號：20111588，成果水平：國際先進.[5] 帶導流管的多噴嘴矩形噴動床煙氣脫硫設備研究. 河北省科技廳，鑒定時間：2011.06，證書編號：20111589，成果水平：國際先進.[6] 新型高效立體傳質并流塔板的研究開發. 河北省科技廳，鑒定時間：2011.10，證書編號：20112669，成果水平：國際先進.專利技術：[1] 一種克服換熱設備水平管路顆粒沉積的構件和方法，中國發明專利，專利號：ZL 200910245134.9.（已獲授權）[2] 一種多功能集成設備精制介酸的方法，中國發明專利，專利號：ZL 200910245133.4. （已獲授權）[3] 一種降低耦合反應器提升管出口返混的氣固分布器. 中國發明專利，申請號：201210405627.6. （已公開）[4] 一種降低串聯組合流化床提升管出口返混的氣固分布器. 中國發明專利，申請號：201210405649.2. （已公開）[5] 多孔球狀反應裝置及操作方法. 中國發明專利，申請號：2012101155697.4，申請日：2012.04.19. （已公開）[6] 一種煙氣同時脫硫脫硝綜合實驗裝置及其操作方法. 中國發明專利，申請號：201210115569.3. （已公開）[7] 多室雙管程蒸發器，中國實用新型專利，專利號：ZL 201020609305.X. （已獲授權）[8] 多孔球狀反應裝置. 中國實用新型專利，專利號：ZL 201220167080.6. （已獲授權）[9] 一種煙氣同時脫硫脫硝綜合實驗裝置. 中國實用新型專利，專利號：ZL 201220167161.6. （已獲授權）[10] 一種提升管與床層耦合反應器的分布器. 中國實用新型專利，申請號：201220542989.5. （待授權）[11] 一種串聯組合流化床提升管出口的分布器. 中國實用新型專利，申請號：201220543000.2. （待授權）項目獲獎：[1] 組合型顆粒分布裝置的顆粒分布性能與結構優化. 河北省科技進步獎三等獎（證書編號：2008JB3122-3），2009年3月.四、 市場前景（應用領域、市場分析等）本項目可廣泛應用于石油、煤、無機/有機化工、制藥、環保、水處理等領域，在滿足高效節能、低碳環保的前提下，可為企業新技術開發、舊有裝置改造提供實驗測試及技術支持，進而提高企業的技術裝備水平和經濟效益。五、 規模與投資需求（資金需求、場地規模、人員等需求）規模與投資需求依據企業要求而不同。（1）從裝備選型與性能測試角度，需要研究設計新型裝備，并針對具體物料進行相關性能測試，本項目組可提供場地和人員，企業投資約為5~30萬元；（2）從舊有裝置改造角度，需要對裝置現存問題進行分析，研究設計合理的裝置結構，并對其性能進行測試，再結合后續加工、安裝，本項目組可提供場地和研究設計人員，并輔助聯系加工單位，企業投資約為50~300萬元；從直接利用本項目相關技術成果角度，本項目組可提供研究設計人員，并輔助聯系加工單位，企業需提供場地和操作人員5~10人，投資約為100~500萬元。（內容字體為宋體、四號字）六、 生產設備裝備性能測試設備，項目組可進行開發設計；生產設備依據各具體物料體系及加工過程特點而定，主要以流態化操作設備為主，并輔以風機、泵、測量及控制儀表等。七、 效益分析實施本項目的效益體現在如下幾個方面：（1）可以提高企業的技術創新能力及裝備操作水平；（2）可以提升企業的裝備運行周期與生產效率，提高企業的經濟效益；（3）可以降低企業的廢氣、廢液、廢渣排放水平，具備顯著的環保效益。八、 合作方式（1）項目組獨立承擔；（2）與企業合作研發。九、 項目具體聯系人及聯系方式（包括電子郵箱）王德武：天津紅橋區河光榮道8號北工業大學化工學院300信箱，022-60204482，13752711488，wangdewu@hebut.edu.cn；張少峰：天津紅橋區河光榮道8號北工業大學化工學院300信箱，022-60204596，13132081566，shfzhang@hebut.edu.cn。

簡介：本發明公開了一種纖維過濾介質結構的擬態化重建及其性能計算方法，屬于纖維結構擬態重建技術領域。本發明的擬態化重建過程為：一、獲取纖維過濾介質圖像；二、設置最佳閾值，進行二值化處理；三、對二值圖像進行中心線檢測；四、對中心線上像素點進行四對角方向對比，獲得旋轉半徑di和旋轉方向df；五、進行三維旋轉，獲得纖維過濾介質擬態化重建圖像。本發明的性能計算方法通過輸入一系列相關參數，利用經驗公式獲得纖維過濾介質不同風速的過濾效率曲線和壓力損失曲線。本發明以真實纖維過濾介質內部微觀單層結構圖像為基礎，利用簡單、快速的圖像處理方法對所得圖像進行擬態化重建，擬態化重建模型能夠逼真模擬真實纖維過濾介質的結構。  

高強度耐磨鋼作為一類重要的鋼鐵材料，在礦山機械、水泥工業和采礦業等行業都有廣泛的應用。ZG50Cr5MoV鋼是一種非常重要的耐磨材料，一般在空淬+回火 [1,2] 后使用，具有較高的硬度和一定的韌性，但由于其含有0.3%-1.0%的Mo和0.3%的V，導致材料的成本較高，且工件厚度大時需要加大Mo含量以提高淬透性 [1] 。因而研究不含Mo和V的新材料來替代ZG50Cr5MoV將會節約資源，降低生產成本，獲得更好的經濟效益。本項目設計了一種低成本中碳耐磨鋼，與ZG50Cr5MoV的組織和性能進行對比，具有性能和價格的優勢1鑄態及熱處理后的性能。

近十年來，大型地下工程尺度達數百米、體量增至上萬平方米；建設條件和使用環 境的特殊性給這類地下工程的施做帶來極大的挑戰。針對地下工程結構現澆混凝土施工 的特征，項目研究從混凝土材料與構件早期性能測試、地下工程混凝土結構早期性能設 計方法、以及施工控制技術等方面展開。 項目研究內容涵括混凝土材料科學與技術、結構設計方法、施工技術與組織等方面 的技術難題。理論方面研究了混凝土材料微觀結構形成的物理化學變化與內部溫度場、 濕度場的復雜作用過程，并考慮結構宏觀層次荷載產生的應力場，建立了多場耦合作用 下復雜結構早期物理力學性能演化機理模型；在早期性能試驗測試技術研究中，首次建 立了混凝土主動約束早期變形性能試驗方法和操作程序，自行研發了試驗裝置與自動測 試儀器；融合地下工程混凝土結構早期變形、抗裂能力等提出了地下結構早期性能設計 方法，突破了承載能力極限狀態設計的思想；通過仿真分析指導工程實踐，結合現場遠 程監控技術，實施混凝土改性、構件抗裂設計、養護技術等控制早期性能演化的技術措 施。 研究成果已成功應用于超高層建筑、地下綜合體、隧道工程等數十項重大工程，并 為日本地鐵 13 號線混凝土早期變形性能分析和香港金門公司地下工程早期變形控制所 采納，取得了良好的效果。 研究成果的應用不僅可提高地下工程質量，保障其預期服役性能；還可促進信息技 術在傳統土木行業的應用；同時，混凝土結構早期性能設計方法的思想可應用于其他結 構工程，對于保障基礎設施可持續發展有重要意義。

編織結構陶瓷基復合材料由于其耐高溫、抗氧化的特點，是高推重比航空發動機高溫部件最有應用前景的候選材料。在此背景下，研究開發了編織結構陶瓷基復合材料力學性能預測和結構強度分析技術。 項目通過穩態熱固耦合平衡方程推導建立了熱固耦合雙尺度漸進均勻化分析方法，得到宏細觀物理量間的對應關系偏微分方程。利用變分原理推導得到宏細觀物理量對應關系方程的有限單元形式，完成熱固耦合雙尺度漸進均勻化分析程序的開發；針對編織結構復合材料的多尺度結構特點，完成了復合材料的細觀、微觀多尺度RVE建模方法研究。最后，通過引入材料分布模型描述復合材料構件局部材料坐標，建立了復合材料構件宏細微觀多尺度熱固耦合分析體系。 此項技術通過多尺度RVE建模、熱固耦合雙尺度均勻化分析能夠較為準確的預測陶瓷基復合材料及其構件的熱力學性能，得到相關材料參數，為材料的應用提供分析方法。應用此項技術，復合材料熱力學性能預測值與材料單位提供的實驗值相吻合，預測的宏觀彈性模量與拉伸實驗測量值最大相對誤差12%以內。同時開展陶瓷基復合材料發動機典型結構實驗研究，應變預測值與實驗測量值最大相對誤差7%以內。