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厚板超窄間隙旋轉電弧焊接技術及成套裝備
厚板焊接作為我國核電、船舶、石化等領域重大裝備的關鍵制造技術，對低熱輸入、高效率、高質量的新型焊接方法升級需求極其迫切。窄間隙焊接技術因采用窄且深的坡口，在厚板焊接時具有效率高、填充量少、熱輸入小、變形小等優勢，在提高焊接效率和焊接質量等方面具有重要應用前景。目前，該類技術在國外核電、船舶等行業廣泛應用，技術較為成熟。而我國窄間隙焊接技術研究起步較晚，在大厚板核心焊接設備、工藝及材料均受制于人，尤其針對我國國防重點企業，存在“卡脖子”風險。高端焊接裝備依賴于進口，價格高昂。國外主要生產廠家包括法國寶利蘇迪、日本日立公司、美國電弧機器等，國內生產廠家華恒、唐山開元等依賴于國外企業的專利授權。
國際和國內現有技術一般采用鎢極擺動、陶瓷片約束、橫向交變磁場等控制電弧周期性地在兩側壁之間燃燒，存在裝置復雜、母材被磁化或間隙較大等缺點。為解決窄間隙焊接側壁熔合的難題，課題組另辟蹊徑，創新性地提出了一種具有完全自主知識產權的“厚板超窄間隙旋轉電弧焊接技術及成套裝備”新技術。該技術突破了現有窄間隙鎢極氬弧焊接（NG-GTAW，narrow-gap gas tungsten arc welding）工藝的局限性，已實現壁厚50 mm超窄間隙焊接，能夠更為可靠、簡便地解決側壁未熔合缺陷問題。相對于國內外的現有技術，該技術形成的旋轉電弧能夠有效改善電弧熱量及壓力的均勻性，在保證熔敷金屬質量均勻的同時避免熔深過大，具備高質量、高效率的突出優勢，達到國際先進水平，已在國防、核電、QT等工業領域推廣應用。同時，研究團隊自主設計研發了面向核電、石化、船舶等裝備的大厚板非軸對稱旋轉鎢極超窄間隙GTAW成套裝備（圖1），可實現板厚超過150 mm、窄間隙5 mm——9 mm的厚壁材料高質量自動化焊接。
圖1 大厚板非軸對稱旋轉鎢極超窄間隙GTAW成套裝備
該設備特別適用于厚壁不銹鋼焊接、鈦合金、980高強鋼、9Ni鋼等特種材料，在核電、軍工、石化等領域具有廣泛的應用前景。目前處于國際先進水平的寶利蘇迪公司生產的單套設備售價高達380萬元，國產設備售價也達到150——200萬元水平。而自主設計研發的設備單套成本僅約30萬元，能夠產生巨大的經濟效益。
山東大學
2025-02-08
一種太陽能熱水器雙溫差發電裝置
本實用新型涉及一種太陽能熱水器雙溫差發電裝置，主要包括太陽能熱水器、溫差發電模塊一、溫差發電模塊二及冷水循環系統，太陽能熱水器的保溫熱水箱內部中心留一圓柱形通道，該通道安裝圓柱形的溫差發電模塊一，溫差發電模塊一的中心也留有一圓柱形的通道，冷水管一穿過其通道，溫差發電模塊一的冷端面一與冷水管一接觸，熱端面一與保溫熱水箱中的熱水接觸，溫差發電模塊二設在保溫熱水箱和冷水箱之間，其冷端面二與冷水箱接觸，熱端面二與保溫熱水箱接觸，保溫熱水箱通過下水管與冷水箱連接，冷水箱與冷水源、水泵、暖氣片之間都是通過水管連
安徽建筑大學
2021-01-12
一種自供能miRNA生物傳感器的制備方法
本發明公開了一種自供能miRNA生物傳感器的制備方法。它是基于酶生物燃料電池（EBFC）輸出性能的變化實現miRNA的檢測。自供能傳感的設計主要集中于EBFC的陰極，將電子受體[Fe(CN)6]3?包覆于介孔硅孔徑內部，目標miRNA的互補鏈（ssDNA）封口。目標miRNA與其互補鏈的雜交配對形成剛性雙螺旋結構后，脫離MSN表面，孔內的[Fe(CN)6]3?由于擴散作用釋放到體系中，導致EBFC的開路電壓變化，實現miRNA的檢測。該傳感器檢測過程中無需額外供電設備、組裝簡單方便、成本低廉、抗干擾能力強，DNA鏈的互補配對效應使該傳感器具有高選擇性，因此，該發明構建自供能miRNA生物傳感器能實現miRNA簡單、快速、靈敏、高效檢測。
青島農業大學
2021-04-13
一種新型碟式太陽能反應接收器
目前常用的太陽能反應接收器為碟式太陽能反應接收器。然而，由于接收器一側接收經過拋物面聚光器匯聚反射的太陽光照射，另一側不接收太陽光輻射，導致接收器內表面產生極大的溫度梯度。從而導致該碟式太陽能反應接收器催化劑無法完全處于最適催化反應溫度下，影響熱能反應進程，難以高效地進行太陽能與化石燃料的熱化學互補。
成果為自主設計發明了一種新型碟式太陽能反應接收器。在該反應接收器中催化室是由多層催化劑載體形成的凹形結構，且每層催化劑載體設有多個孔洞，每層催化劑載體中的孔洞表面孔隙率不同涂敷催化劑的材料不同，使得催化劑能夠處于最適反應溫度，優化了碟式太陽能反應接收器的溫度分布，提高了熱化學互補的反應效率，使得該碟式太陽能反應接收器更加經濟、安全。
創新點
在現有的碟式太陽能反應接收器基礎上，創新性地改進其結構和布置。將催化室分為多層催化劑載體形成的凹形結構，各層結構不同，每層所述催化劑載體中的孔洞表面涂敷的催化劑的材料、質量、孔隙率不同。每層的催化劑都能夠處于最適反應溫度范圍，從而保證每層催化劑都能在較適宜的溫度下進行高效的太陽能熱化學反應。
市場前景
氫能因具有清潔無污染、可儲存、高熱值等優勢，成為最具潛力的二次能源以及清潔能源載體。氫能可以廣泛應用于交通、工業、建筑和電力等各個領域緩解了能源危機、減輕環境污染。但在我國高效制氫濾氫技術仍有待提高。該成果提出的碟式太陽能反應接收器可穩定高效地用于熱化學反應制氫將氫能作為太陽能的載體，將制氫和太陽能利用相結合完全適應國家“雙碳”目標下的發展方向。克服了太陽能分散、間斷以及不穩定的缺點提升了太陽能的品位。所以其擁有廣闊的發展和利用前景。
華北電力大學
2023-08-22
非均相催化調節器的超分子納米管及其催化性能
通過剛柔V形三嵌段超分子的層層組裝，制備了一種三明治結構的大小均一的介孔管。其中，三明治結構對鈀離子具有穩定的配位能力，可作為超分子鈀催化劑。實驗結果表明，新型超分子催化劑在短時間、室溫、有氧條件下對鹵代苯的C-C偶聯反應具有超強的反應活性，其轉化率接近100%。相對于一般的非均相催化載體，此超分子催化劑具有實時調控反應進程的功能，并利用超分子組裝及解組裝的方法明顯提高了金屬催化劑的重復利用率。借助超分子催化劑的調控性和反應匹配性，對多個反應位點引起的聚合，成功實現了單向催化。
中山大學
2021-04-13
太陽能電池（太陽能的利用）
280mm×160mm×120mm，采用拼接式，由太陽能電池、小電機（帶風扇）、蜂鳴器、發光二極管、連接線、底板組成。探究太陽能的利用。
寧波華茂文教股份有限公司
2021-08-23
Q波段連續波曲折波導行波管
曲折波導行波管是傳統螺旋線和耦合腔行波管的折中，具有較寬的工作帶寬和較大的功率容量，在毫米波和太赫茲頻段具有獨特的優點。為了進一步提高器件的性能，研制了新型慢波結構，以及毫米波段新型慢波結構真空電子器件。研制成功的Q波段連續波曲折波導行波管突破了高效率曲折波導慢波結構設計、加工與裝配、大電流密度電子槍、大功率連續波輸出等關鍵技術，實現了大功率輸出。 曲折波導慢波結構 Q波段連續波曲折波導行波管應用于衛星通信、電磁干擾等裝備系統中。
電子科技大學
2021-04-10
太赫茲波傳輸和調控功能器件
太赫茲（THz）科學技術既是重大的基礎科學問題，也是國家的重大需求。然而，作為一段全新的的電磁波譜，實現THz波傳輸與控制的相關器件極為匱乏，大大限制了THz科學技術的發展及應用。本項目提出了THz波物質探測、低損傳輸、高速控制的新理論和新技術，研制出多種實用化THz功能器件。本項目的主要成果包括：(1) 提出了THz波吸收的理論模型，研制出吸收率達到85%以上的窄帶、多帶和寬帶太赫茲吸收材料，解決了傳統電磁波吸收材料無法有效工作于THz頻段的技術難題；(2)提出“人工電磁結構”與“電子功能材料”相結合構建可調諧太赫茲功能器件的思想，研制出開關速率達到0.1ms的太赫茲開關、調制速率達到10Mbps的太赫茲波調制器，帶內透射達到80%的太赫茲帶通濾波器，以及高效太赫茲功率衰減器；（3）基于高阻Si的深能級摻雜技術和石墨烯二維晶體材料，研制出寬帶太赫茲波空間調制器，開關速率達到5MHz，空間調制面積達到3英寸，為提高太赫茲成像速率和分辨率奠定了基礎；(4)提出極化約束實現太赫茲波導低損耗傳輸的新概念。基于“聚合物空芯波導”與“周期性金屬光柵結構”的集成，研制出一種雙面光柵聚合物空芯波導實現了單模的傳輸,大幅度降低太赫茲傳輸損耗到0.68dB/m，達到了實用化的要求。 這一研究成果既加深了對THz波譜特性和基本物理現象的理解，也解決了THz傳輸、控制、波譜識別和應用成像的多個關鍵科學問題。本項目成果的實施，可望實現載波300GHz以上高速無線通信，為太赫茲波無線通信、雷達探測、醫療診斷以及以及波譜成像等應用系統提供了重要的技術支撐。在Appl. Phys. Lett., Sci. Rep., Opt. Lett., Optics Express, J. Opt. Soc. Am.等國際主流期刊上發表SCI 論文66 篇。申請國家發明專利22 項，已授權專利7 項，獲得教育部自然科學一等獎1項。跟國內外綜合比較，本項目的研究成果總體上處于國際先進水平，對推動太赫茲科學快速進入實際應用領域具有重要的科學意義。
電子科技大學
2021-04-10
微波/毫米波大功率計
微波毫米波大功率計主要完成微波/毫米波領域大功率測試，是監測微波毫米波器件性能的關鍵測試儀器/設備。 團隊研制的微波/毫米波大功率計可以完成平均功率20kW以上電磁波能量的測定。
電子科技大學
2021-04-10
Q波段連續波曲折波導行波管
曲折波導行波管是傳統螺旋線和耦合腔行波管的折中，具有較寬的工作帶寬和較大的功率容量，在毫米波和太赫茲頻段具有獨特的優點。為了進一步提高器件的性能，研制了新型慢波結構，以及毫米波段新型慢波結構真空電子器件。研制成功的Q波段連續波曲折波導行波管突破了高效率曲折波導慢波結構設計、加工與裝配、大電流密度電子槍、大功率連續波輸出等關鍵技術，實現了大功率輸出
電子科技大學
2021-04-10