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基于熱（冷）噴涂和超高速激光熔覆的精細制造/再制
熱噴涂是通過對傳統激光熔覆的光學準直、聚焦和整形以及與之配合送粉頭的重新設計從而實現均勻薄涂層的高速熔覆技術，目前受到廣泛關注。由于兼具熱噴涂快速沉積涂層特性以及激光熔覆冶金結合的特點,有望成為規則表面實現替代電鍍硬鉻的新方法。冷噴涂是利用超音速氣流獲得高速粒子使其通過固態塑性變形沉積而制備技術的方法。超高速激光熔覆相比于傳統激光熔覆，激光能量主要作用粉末，能量分配：基材 20%，粉末 80%，粉末溫度高于熔點，修復產品表面粗糙度可小于 20 微米，修復厚度可低至 30 微米。
西安交通大學
2021-04-10
低共熔法分離煤焦油中的酚類化合物
酚類化合物是一種重要的化工原材料和中間體,廣泛應用于纖維、塑料的合成,農藥、醫藥的制備,以及香料、染料等其他生產領域。煤焦油中含有豐富的酚類化合物,從中提取酚類化合物具有重要的經濟價值。目前工業上比較成熟的分離方法是氫氧化鈉堿洗法,但整個過程消耗大量酸堿溶液,并且會產生含酚廢水需要后續處理。為了解決上述缺陷,采用新型非水相分離方法很有必要。本課題組發現并研究了一系列季銨鹽通過與酚類化合物形成低共熔溶劑(deep eutectic solvents, DESs)分離油中的酚類化合物,這種方法萃取效率高,萃取劑可以循環使用,萃取過程中不使用無機堿和酸,并且避免了含酚廢水的產生。針對目前使用的反萃劑乙醚具有易揮發和易爆炸等缺點、低共熔溶劑對中性油的夾帶以及缺少低共熔法萃取分離真實油酚混合物過程中酚類化合物的變化規律等問題,本技術著重考察了低共熔法分離油酚混合物過程中反萃劑的選擇、低共熔溶劑對中性油夾帶行為和中性油的脫除,以及低共熔法萃取分離真實煤焦油過程中不同酚類化合物組成變化和物料守恒等。為低共熔法分離油酚混合物的工業應用提供理論支持。TMAC相對ChCl萃取真實煤焦油中酚類化合物的能力更強,回收率更高,但會夾帶更多的中性油,且反萃劑更難去除；ChCl萃取酚中性油種類較少,主要為萘,而TMAC萃取酚中性油除了萘還有大量其他種類的中性油；使用季銨鹽萃取煤焦油中酚類物質的萃取率可以達到80%,低于模擬油酚混合物時的萃取率,這是由于煤焦油中多種芳環中性油與酚類物質間π-π鍵作用造成的；ChCl和TMAC在循環3次實驗后基本特性保持不變,可以循環使用。
北京化工大學
2021-02-01
一種同軸送絲熔敷激光頭的光路分光單元
本發明公開了一種同軸送絲熔敷激光頭的光路分光單元，該分 光單元主要包括：準直鏡，前四分光透鏡，后四分光透鏡，聚焦透鏡 和金屬斜平面反射鏡。該單元目的是將準直后的激光束通過兩面相對 位置固定的四分光透鏡按照激光能量，平均分為水平面上中心對稱的 四束光路，分離后的光束通過聚焦透鏡聚焦，經過金屬斜平面反射鏡 聚焦至焦點，光路中空部分嵌入送絲機構，使光路焦點最終聚焦在焊 絲上，實現高精度、高質量、全方向的同軸送絲。
華中科技大學
2021-04-14
一種激光熔覆石墨烯－陶瓷自潤滑涂層刀具及其制備方法
本發明屬于機械切削刀具制造技術領域，涉及了一種激光熔覆石墨烯、陶瓷自潤滑涂層刀具及其制備方法。所述自潤滑涂層刀具的基體材料為高速鋼，刀具前刀面為石墨烯?陶瓷自潤滑涂層。該自潤滑涂層通過將石墨烯添加至Ａｌ２Ｏ３或Ｓｉ３Ｎ４基陶瓷混合粉末中，采用ＣＯ２激光同步送粉方式在刀具前刀面熔覆制成。該刀具具有韌性好、硬度高及自潤滑作用的特點。干切削時，利用石墨烯在陶瓷刀具表面形成連續的固體潤滑膜，從而實現刀具本身的自潤滑功能。
東南大學
2021-04-11
齒輪動態性能優化設計系統
廣泛應用于汽車等行業中的高速重載螺旋錐齒輪，由于其設計、制造與檢測技術特別復雜，國內外對其動態性能的研究還不夠充分。由于螺旋錐齒輪齒形復雜，經熱處理與研磨后，齒面誤差很大（達幾十微米），是影響振動噪音的一個重要因素。本研究項目重點考慮到齒面形狀與制造誤差、以及齒面彈性變形等的影響，把齒面加載接觸分析與周向振動模型結合起來，研究由輪齒的時變嚙合剛度、軸系類剛度、齒面制造誤差、安裝誤差而引起的齒輪內部激振機制，進而歸納為能預報齒輪振動大小的振動激振力的指標值。在設計階段，可以應用本研究成果，為設計出低振動噪音的最佳齒面（最佳機床設定參數）提供理論基礎。在制造過程中，能夠對其振動激振力進行及時智能預報，并利用齒面測量儀對齒面精度進行控制，可以制造出低振動噪音的螺旋錐齒輪。 該成果功能： 可以進行理論齒面與有誤差齒面的TCA與LTCA、齒面閃溫分布、齒面接觸線載荷分布、齒面接觸應力分布、任一接觸瞬時的齒根彎曲應力分布、振動激振力大小指標值。 適合于成形法、螺旋成形法與展成法加工的錐齒輪,也適合于漸開線齒輪。 該成果已經應用于日本與國內多家螺旋錐齒輪公司、漸開線齒輪公司與齒面測量儀公司。
上海理工大學
2021-04-11
濕法脫硫性能試驗及優化
項目介紹 在濕法煙氣脫硫中試臺上，開展濕法（石灰石/石膏、氨法、雙堿法、鎂法等）煙氣脫硫性能試驗及優化研究，具體子項目包括： 1、飛灰和油污對濕法煙氣脫硫過程的影響測試及評價； 2、脫硫增效劑性能測試及評價（有機緩沖劑、無機緩沖劑）； 3、煙氣系統阻力及脫硫效率測試； 4、空氣預熱器漏風系數測定； 5、吸收塔/反應器速度場及污染物濃度場測定； 6、系統除塵效率測試（吸收塔、除塵器）； 7、石膏漿液品質測定（CaCO3、SO42-、CaSO3·0.5H2O、CaSO4·2H2O、SO32-）； 8、石膏漿液中油污含量測定。主要特點 1、真實模擬現場環境，研究成果能直接應用于工程 試驗裝置規格為，煙氣處理量為2400Nm3/h，有完整的煙氣模擬系統（柴油燃燒器、電加熱裝置、SO2及NOx瓶裝氣體）、吸收塔、吸收劑漿液制備系統、石膏脫水與處理系統、DCS數據采集系統（煙氣進出口成分在線監測、所有參數實時傳輸），可以根據需要真實模擬現場環境。 2、試驗臺功能多樣，能夠根據客戶需求量身定做 試驗裝置設計過程中預留有足夠的改造空間，可以根據客戶的個性化需求進行改造（加裝測點、設備、容量），全力滿足客戶需求。技術指標1、 進出口SO2濃度測試誤差≤±3ppm，最快1s測試1組數據；2、 煙氣流量測試誤差≤100Nm3/h；3、 pH值測試誤差≤±0.05；4、 石膏漿液中油污含量測試誤差≤±20mg/L；5、 石膏漿液品質測定誤差達到工程應用要求。市場前景 我國火電廠煙氣脫硫裝機容量超過4.5億千瓦，但脫硫裝置普遍效率不高、投運率很低。未來環保標準將更趨嚴格，且新建脫硫裝置將不允許設置旁路，將對脫硫裝置的性能提出更高要求，其性能測試及優化、效率改進等方面的訴求將越來越多。
南京工程學院
2021-04-13
機床動態性能測試與分析
開發了基于運行模態分析(OMA)的機床動態性能測試與分析技術，其技術特點為無需人工激勵，通過借助環境振動如地基振動作為激勵、機床運行產生的振動即可滿足采集要求。采集信號只涉及輸出響應信號，無需激勵信號，且不存在錘擊法中捶擊所得數據不滿足要求的情況，操作簡單。
上海理工大學
2021-01-12
在基于納米石墨烯的高性能單原子電催化劑、C60衍生物高效儲鋰、CSPbBr3量子點鐵電性質
南方科技大學材料科學與工程系講席教授王湘麟課題組在基于納米石墨烯的高性能單原子電催化劑、C60衍生物高效儲鋰、CSPbBr3量子點鐵電性質研究等取得重要進展。相關論文發表于Nano Energy(IF：15.548)；ACS nano (IF：13.903)；《美國化學會志》（Journal of the American Chemical Society，IF：14.695)。
發展高效穩定的非鉑基電催化劑對質子交換膜電池等清潔能源轉換裝置的大規模應用具有關鍵作用。王湘麟團隊基于結構明確的納米石墨烯，合成了單原子鐵-氮-碳氧還原催化劑，其催化活性接近商業Pt/C，并具有高循環穩定性。我校物理系副教授徐虎和物理系博士后黃祥構建了理論計算模型并模擬電催化反應過程。
在鋰電池電極材料方面，王湘麟團隊與臺灣大學高分子科學與工程研究所教授王立義(Wang Leeyih)團隊合作，基于C60衍生物開發高性能的儲鋰材料，研究論文發表于ACS Nano。
王湘麟團隊與吉林大學化學學院袁宏明教授合作，首次發現全無機鹵化物鈣鈦礦CsPbBr3量子點具有出色的鐵電性，研究論文發表于《美國化學會志》。
南方科技大學
2021-04-11
一種節能環保型電渣重熔新渣系及使用規范
項目成果/簡介: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用和技術的發展；另外，重熔渣系中含有較高的CaF2，在冶煉過程易產生氟化物揮發，污染環境。針對以上缺點，開發了節能環保型新渣系（CaF2-Al2O3-CaO-MgO-SiO2 五元渣系），并針對不同鋼種制定了相應的使用規范流程。應用該渣系，可使噸鋼電耗在30/70渣的基礎上降低200-300Kwh，具有巨大的成本優勢；同時由于本渣系采用低氟路線， 也可以降低對環境的污染。成熟程度和所需建設條件本項目無需增加其它設備，僅僅采用新渣系并配合相應的使用規范即可以獲得理想的效果。本項目已在相關企業進行了試驗（1噸、3噸、5噸電渣爐），節電效果良好，鑄錠無任何質量問題。技術指標（1）所開發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）鋼錠質量良好。市場分析和應用前景目前大多數電渣企業特別是一些中小企業仍然采用傳統30/70渣系生產，這種渣系有比較大的缺點，其中最重要一點就是渣系電導率大，電耗太大，環境污染嚴重，特別是目前環保壓力巨大，因此有必要開發節能環保型新渣系。本成果中的新渣系含有較低的CaF2含量，可降低生產過程中氟的揮發污染；同時由于采用高電阻設計思路， 也可以明顯降低噸鋼電耗，市場應用前景較好。社會經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，這還不考慮對環境污染的改善。
安徽工業大學
2021-04-11
熔紡氨綸用的一種亞氨酯添加劑制造方法
氨綸熔融紡絲具有工藝流程簡單，設備投資少、生產效率高、生產過程不使用溶劑、環境污染少等優點而成為最為經濟和對環境最為友善的氨綸生產新技術。由于熔紡氨綸與干紡氨綸結構上的差異，使熔紡氨綸的耐熱性與回彈性較差。為了克服上述缺點，國內外普遍采用添加預聚體的方法，然而預聚體的NCO基團十分活潑，在存放過程中易與空氣中的水分發生副反應，使預聚體失效。 本項目是以帶有活潑氫的酚、酸、醇、酯、胺等化合物作為封端劑，與預聚體中的NCO基團進行反應，使兩端NCO基團得到暫時的保護，反應形成一種在常溫下穩定的亞氨酯，從而改善了纖維的耐熱性及回彈性，同時由于亞氨酯在常溫下非常穩定，存放期可大大地延長，因此這種新穎的封閉型預聚體比常規預聚體法更有效。已獲得國家發明專利。
東華大學
2021-02-01