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[成果] 1900120044 重庆
R441.9 基础研究 医疗仪器设备及器械制造 公布年份:2019
成果简介:对于交通事故、各种灾害等外伤和失血、脱水性休克病人,院前急救控制性快速补液是一项非常重要的抢救措施。目前,由于受各种技术条件的限制,适宜于院前急救、战场使用的可控快速输液输血装置一直是个难题,至今没有此类产品装备医疗应急分队。在各种灾害救治、三军联合演习镜头中,人们经常看到这样的情景,为了给一名患者实施现场、阵地或后送途中输液,往往要跟随另一名手持输液袋(瓶)的人员,靠这个人高举输液袋(瓶)对伤员进行连续输液。由于没有适于院前急救、野外、战场使用的急救便携可控快速输血输液装置,往往无法控制液体快速输注,甚至被迫中止对伤员进行液体输注,难于展开抗失血、脱水性休克救治。 虽然,院内救治具有可控精确的各种输液泵,但因其体积、重量、功耗大,连续液体输注需要交流供电,无法在院前急救、战场救治中使用。而现有的加压输液器、便携输注装置,因其结构简单、技术缺陷、操作不便、缺少报警功能、换液延误治疗等问题,难以满足急救医疗分队需求。如何实现院前急救、野外或战地快速补液是军事与急救医学研究的热点。 创新研究设计出一种独特微电磁驱动电机,从原理上改变了传统输液泵步进、旋转。研究设计的铂金电极阻抗传感器,实现了对液体输注过程进行流量、气泡、堵塞监测,创新扩展了生物阻抗理论技术的内容和应用范围。一个生物阻抗传感器替代了传统输液泵利用光电传感器(检测液体流速)、超声传感器(检测气泡)与压力传感器(检测堵塞)。 输液输血板的单向瓣和空气消除膜片的组合集成技术创新设计,实现了气泡自动过滤去除并阻止液体返流的功能。这是该装置优秀特点之一,装置输出液体可以安全直接输注人体,不再需用传统莫非氏管等装置。即使在急救中,当输液袋掉到地上,或出现倒流,大量空气会进入管路,亦丝毫不会进入到病人一侧的管路中。使用该装置时,输液瓶(袋)可置于担架等相对于人体的任何位置,甚至可置担架以下合适部位。
[成果] 1900120085 黑龙江
[R493, TP242] 应用技术 医疗仪器设备及器械制造 公布年份:2019
成果简介:在医疗创伤中,由于手部解剖结构精细,治疗后康复周期长,因此,手部运动功能康复治疗已经成为现代康复医学和康复工程迫切需要解决的热点问题。而手部康复机器人系统将会克服传统方法的缺陷,更好地促进患者手部功能恢复,使恢复运动更加有效,恢复过程更短,安全性得到更好的保障,应用前景广阔,意义巨大。 手部创伤康复机器人外骨骼机构设计技术。可解决现有手指迂回机构无法实现非线性伸展的回转运动,无法保证外骨骼机构运动的安全顺畅,易造成导杆和滑块之间的卡死,从而对关节造成意外伤害等问题。 手部创伤康复机器人人机交互与控制技术。本项目首先从基于医学影像的人手生物力学模型入手,建立人手-外骨骼交互力学模型;并设计一套主从式控制操作系统,实现了力信息的实时交互;最后基于Android移动终端,建立有可视化人机交互界面的训练系统。 基于被动连续运动理论(CPM)的仿生外骨骼机器人技术,如图1所示。这种机器人能够代替理疗师,能够对术后手指各关节进行连续不间断的全范围运动,同时可以调节关节活动的范围和运动的速度,以此来改善人手创伤术后的康复情况。
[成果] 1900120022 四川
TE24 应用技术 矿山、冶金、建筑专用设备制造 公布年份:2019
成果简介:海洋深水钻井时由于海底疏松沉积物和海水柱作用,造成深水钻井安全密度窗口变窄,常规钻井技术面临井涌和井漏等系列问题。双梯度钻井技术的出现使深海钻井面临的问题迎刃而解,国外已实现双梯度钻井商业化应用,国内还处于研发初期阶段,且尚无成功应用案例,随着我国深海油气资源开发步伐的加快,双梯度钻井技术及关键装备研发已迫在眉睫。 双层连续管双梯度钻井系统研制:双层连续管双梯度钻井参数和井筒压力控制方法,研制双梯度钻井水驱动举升泵、水上注入返出头、水下接头等关键装备,研制1套双层连续管双梯度钻井系统工程样机。 无隔水管海底泵举升双梯度钻井系统研发:建立泵内流数学模型和全系统流动模型,研发无隔水管海底泵举升双梯度钻井控制软件,研发深水无隔水管双梯度钻井系统原理样机。 隔水管充气双梯度钻井系统研发:研发隔水管充气双梯度钻井工艺及水下注入节点系统以及循环高效分离系统,针对不同地层和钻井工况绘制工艺参数图版,研制相应配套设备与工艺。
[成果] 1900120028 陕西
R318.08 基础研究 [工程和技术研究与试验发展, 医疗仪器设备及器械制造] 公布年份:2019
成果简介:该项目在CF表面构筑均匀致密、厚度形貌可控的高温烧结保护SiC、纳米生物活性HA功能涂层,制备可控排布CF在HA复合材料。有效解决CF/HA复合材料制备过程中CF与HA热膨胀系数不匹配及CF的氧化损伤问题,提高CF增强HA复合材料的强度、韧性,突破其尚不能进入临床使用的瓶颈,获得具有良好生物力学性能的CF/HA人工骨材料。 CF表面厚度形貌可控烧结保护及纳米生物活性涂层的构筑。采用混合酸对CF进行改性处理,通过电化学沉积法在CF表面沉积柱状nHA生物活性涂层。同时,在CF表面制备了厚度、形貌可控的SiC烧结保护涂层。生物活性nHA涂层、烧结保护SiC涂层的有效改善了CF与HA的界面相容性、发挥了CF增强增韧效果。 CF/烧结保护-纳米生物活性涂层/HA复合材料的制备。通过增强体、基体、界面、多功能涂层“四位一体”研究过程,确立各组元与复合材料微观结构和性能之间的关系,进而获得CF/烧结保护-活性涂层对HA基体材料的强韧机理。该项目将具备多功能涂层的CF作为增强体,采用常压、热压烧结工艺成功实现了生物力学性能良好CF/HA人工骨材料的制备,突破了无涂层CF对HA基体增强作用有限的瓶颈。CF/HA复合材料的弯曲强度和断裂韧性分别达到23.4~78.4,MPa和1.43~2.59,MPa·m1/2,性能指标与人体骨(弯曲强度:50~150,MPa;断裂韧性:2~12,MPa·m1/2)相匹配。 可控排布CF/HA复合材料设计及性能优化。借助有限元软件模拟分析,结合人体骨力学性能及结构,设计可控排布CF/HA复合材料,指导实验研究,确定CF排布方式及状态等对复合材料力学性能的影响规律,实现匹配人体骨力学性能的CF/HA人工骨复合材料的制备及性能优化。通过纤维可控排布装置实现了CF单丝在微米尺度上的精准排布,并设计、构筑制备了性能优异的可控排布CF/HA人工骨材料,从而使得CF/HA复合材料力学性能实现定向控制以满足人体骨需求。
[成果] 1900010578 四川
TN304.054.4 应用技术 电子和电工机械专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:微波、毫米波和光通信晶圆集成材料仍然是一个挑战。单晶石榴石只能长成石榴籽型小颗粒,不能满足集成化微波与光通信系统对大尺寸单晶薄膜的需求。美国和俄罗斯均采用有铅助熔液相外延方法,在Mg: GGG大晶格常数衬底上外延1-2英寸的单晶薄膜。这种有铅助熔会导致薄膜缺陷密度大、重污染、高晶格失配率等问题。该项目组1995年从俄罗斯引进这一晶体设备与技术,经过近20年的基础探索和技术突破,已在大尺寸无铅助熔液相外延单晶薄膜方面超越美俄技术水平。研究内容包括:(1)首次无铅液相外延出大尺寸光通信BiLuIG磁光单晶薄膜:提出了一种Bi+Lu共掺杂新配方和“缓冲法”技术,克服了无铅液相外延工艺中熔体精度偏高,薄膜均匀性差的难题,成功制备出3英寸的高质量单晶BiLuIG薄膜材料;(2)发明了大尺寸微波单晶旋磁薄膜降低损耗及吸收的新方法,成功研制出厚度在100mn-100μm的低损耗微波单晶膜,解决了国际上自旋波微纳器件和体波集成器件急需的低阻尼系数材料问题;(3)建立集成薄膜器件物理模型,基于研制的单晶薄膜实现了器件及模块的原位集成,在微波段、光波段及太赫兹频段范围成功应用。 该项目共包括40项授权专利,其中微波与光通信旋磁集成材料的制备工艺获得15项专利技术,同时将旋磁材料应用在微波器件/结构、太赫兹结构/器件和磁光器件中等,共获得25项专利技术。 该项目突破了磁光中单晶材料的无铅生长技术的“聚晶”难题、3英寸微波旋磁单晶材料的低损耗瓶颈技术,获得了大法拉第效应和低铁磁共振线宽的大尺寸单晶薄膜。满足了国内在磁光、微波及毫米波/太赫兹集成器件方面对磁光及旋磁微波晶体材料的需求,摆脱了完全依赖进口、受制于人的不利局面。(1)建成了我国第一条大尺寸微波/磁光单晶薄膜液相外延的生产线,最大尺寸达到3英寸,单面薄膜厚度达到100mn-100μm。(2)单晶薄膜具体微波和磁光参数:4πMs=1500-1750Gs,ΔH=0.3-2.00e,Θf≥1.6-2.1度/μm@633nm。(3)掌握了单晶石榴石薄膜在磁光、微波和太赫兹器件中的设计、制备和测试工作。 该项目组批量制备的3英寸微波和磁光系列单晶薄膜已提供国内中电集闭、核九院、航天二院等在微波通信、强激光、航天、航海、图像制导等领域应用,解决了我国强激光“低空卫士”系统的急需,也已提供给美国阿贡国家实验室、麻省理工学院、Delaware大学、美国东北大学、清华大学、北京大学、天津大学、同济大学等多家国内外研究机构,同时提供给锦冠和威频科技公司,用于磁光隔离器件和微波磁调谐器件中,获得了很好的经济效益。
[成果] 1900010644 浙江
TN305.92 应用技术 电子和电工机械专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:项目属于半导体材料、特种功能金属材料、有色金属及其合金材料学科,属于计算机、通信和其他电子设备制造业的电子元件及电子专用材料制造行业。 超高纯金属溅射靶材是制备电子薄膜的的关键材料,以其纯度高、电学性能优异、品质稳定性强等优势,在半导体、平板显示器等行业获得大规模应用。但长期以来我国的超高纯金属溅射靶材一直被美、日的跨国公司所垄断,依赖进口严重。 项目在国家科技重大专项、国家自然科学基金、国家863计划、电子信息产业发展基金等共同资助下,开展了超高纯金属溅射靶材制备技术及应用研究,攻克从金属材料制备、晶粒晶向控制、高端焊接、精密机械加工和表面处理、清洗包装、评价检测的完整的靶材成套技术,取得161项发明专利,荣获浙江省技术发明一等奖,填补了国家产业和技术空白。基于项目技术的突破,国家五部委发文:进口靶材的免税期到2018年底结束。项目主要发明点有: 1、发明了超高纯金属溅射靶材晶粒尺寸和织构及其均匀性的精细调控技术:发明了多维大变形量金属锻造技术,大压降量精密控制交叉轧制技术,晶粒尺寸及均匀性精细调控的再结晶热处理技术,解决了大尺寸靶材轧制应变在厚度方向分布不均匀、超高纯度导致的金属室温形变再结晶、晶粒粗大和异常长大及大尺寸靶材形变织构不均匀等技术难题。 2、发明了异种金属大面积高结合率焊接技术:发明了抑制再结晶低温扩散焊、真空电子束焊、超声波强浸润钎焊等多种焊接技术,设计定制了大型热等静压机、带热板油压机、高真空电子束焊机、带加热翻转钎焊平台等国产化设备,解决了焊接工件材料之间原子充分扩散、界面氧化、材料应力变形及组织变异问题。 3、发明了超高纯金属溅射靶材精密机加工技术:发明了特制高强度合金刀具、喷雾冷却润滑系统、多道次低进刀量车削、专用工装、创新金属表面自动化喷砂熔射等技术,发明了大面积多侧面无重叠连续滚花技术,解决了高纯材料加工易变形、表面易划伤、断肩不连续等难题。 项目制订了国家标准2项,有色金属行业标准9项,浙江制造团体标准1项,企业标准(含客户端式样书等)562项,发表论文18篇,建成了年产50000枚靶材的生产基地,在半导体180-16nm技术节点、平板显示器G4.5~G8.5世代的国内外主流厂商,如台积电、中芯国际、格罗方德、京东方、华星光电等实现批量应用,取得量产订单。2015至2017年6月合计销售85019万元、利润11340万元,具有显著的经济效益,并助力江丰电子在A股创业板成功上市。 项目有效提升了我国集成电路、平板显示工艺及材料技术的自主创新能力,推动了我国电子信息行业的技术进步,引进了一批靶材相关高端人才。国家02专项办特聘专家蒋守雷、滕敬信、复旦大学教授张卫、京东方副总裁张羽对项目作出科学评价:达到国际先进技术水平,产品满足国内外主流厂商应用需求。
[成果] 1800140257 江苏
TM205.2 应用技术 电子和电工机械专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:电线电缆是指用于电力、电气及相关传输用途的材料。中国电线电缆总产值已超过美国,成为世界上第一大电线电缆生产国。国内电线电缆挤出生产线收线机采用半自动收线装置,由于中途需停机人工卸装盘,存在耗电、耗时、增加劳动强度、降低生产效率的弊端。 该项目主要技术突破和创新包括: (1)将放线盘支撑轴改为空心轴,在线盘支撑轴内的转动支承设计有芯轴,使用驱动电机与芯轴传动连接;使用铸铁制造的甩桶罩,罩壁厚度超过15毫米;线盘支撑轴机械结构的设计和铸铁材质的甩桶,减少了放线阻力和同时将导线 甩动时的噪音降低到最低。 (2)实验出最佳张力轮直径以及调整张力轮进线角度,使张力轮对导线的控制力达到理想的状态,避免线缆在张力轮上的打滑现象,从而使张力装置对导线的控制力稳定可靠。 (3)使用伺服电机主动驱动印字轮,通过系统控制 使印字速度与线缆速度保持同步工作状态;增加压力调节装置,解决印字轮与压轮间 压力不稳定的问题;增加油墨溶剂监控控制,可自动调整油墨粘度。 (4)采用喷淋冷却的方式代替浸入式冷却,提高线缆的降温效果;使用电机驱动的导轮主动控制线缆进行,解决张力增大的问题,保证了线缆线径质量。 (5)在原吹水器的基础上,增加了吹风干燥器、抽吸干燥器,由单独的漩涡气泵提供风力从上下两个方向进行干燥的功能;在进行验证后,并增加了一套冷凝装置用于冷凝水汽保证气体的干燥,又再次提升干燥效果。 (6)设计快速换色机头系统,通过采用液压转换结构,使机头在正常运行中,不用停机便可随时调换辅机工作与填充色母料;实现了生产线不停机随时切换挤出电线的表面颜色的功能。 (7)改进全自动双头成圈收线机的成圈头设计,采用开合式瓦片状的设计,利用铰链替代轨道带动瓦片动作,成圈头下降时瓦片打开压住线头,收线完成后成圈头上升瓦片关合,方便线卷脱落;该方案不仅降低了 成圈头工作时磨损情况,也大大提到了线圈脱落的成功率。 该项目获得授权专利36项,其中发明专利5项。该项目产品价格低廉,成产效率高,可节约大量的人力成本,其基该技术指标达到国际先进水平,具有较强的国际市场竞争力。项目关键技术的掌握与应用,提高了生产效率获得国内外用户的认可,已销售多台,其中外销与外资客户的比例超过40%,近几年来很多台机器已经出口到东南亚、印度、南非、巴西与欧洲等国家,产品获得了广泛的好评和业界的认可,为中国电线电缆行业作出了重要贡献。
[成果] 1900010627 北京
TN304.054.46 应用技术 电子和电工机械专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于电子与通信技术学科的半导体材料与器件技术方向。氮化物宽禁带半导体是实现短波长发光器件和高频大功率电子器件的核心材料体系,在半导体照明、新一代移动通讯、国防军工等领域有重大应用,是全球高技术竞争和战略性新兴产业发展的关键领域。氮化物半导体外延制备是器件和系统的基础和核心技术。由于GaN同质衬底的稀缺,迄今氮化物半导体制备的主流方法是蓝宝石等衬底上的异质外延,存在巨大的晶格失配和热膨胀系数失配,由此导致的外延材料中高缺陷密度成为氮化物半导体技术发展的关键瓶颈,需结合涉及大失配异质外延体系的衬底技术、外延技术及外延层/衬底相互作用规律加以解决。该项目在863、973等国家和地方科技计划的持续支持下,围绕蓝宝石衬底上氮化物半导体大失配异质外延的缺陷和应力控制这一重大问题开展了系统研究,发明了有效提升外延质量的图形化蓝宝石衬底(以下称为PSS)新技术和外延生长新方法,制备出质量指标国际领先的氮化物半导体外延材料,建立了较为完善的氮化物半导体/PSS大失配异质外延技术体系,并实现了大规模产业应用,有力推动了我国氮化物半导体乃至第三代半导体技术和产业的发展。 该项目主要技术发明点包括:(1)发明了光子准晶结构Si02/Al203复合PSS技术,通过引入位错阻挡机制降低GaN缺陷密度、通过提高界面折射率差提升芯片光提取效率,产业应用统计数据表明新型PSS上LED芯片较常规PSS提高出光效率5〜8%;(2)发明了一种刻蚀和沉积动态调控的二次掩膜PSS刻蚀方法,解决了刻蚀速率和刻蚀选择比难以同时提高的难题,刻蚀速率和选择比均比常规方法提升约1倍,进而实现了一套制造效率比常规技术提升约30%的PSS大规模产业化制备新技术和企业/地方标准;(3)发明了一种纳米PSS上AIN侧向外延方法,解决了PSS上A1N合拢厚度大、晶向扭曲严重的问题,AIN外延薄膜位错密度降至2.3x108cm-2,是迄今国际报道最好水平,并研制出内量子效率位居国际前列的AlGaN深紫外发光量子阱结构;(4)发明了一种InN边界温度控制外延方法,解决了大失配条件下随外延厚度增加InN龟裂和质量退化问题,InN外延薄膜室温电子迁移率提高到3580cm2/Vs,是迄今国际报道最高值。 该项目成果得到了国际同行的高度评价。国际半导体技术权威评论网站《SemiconductorToday》对相关成果先后两次给予专门报道和评价,国际顶尖晶体生长专业期刊Cryst. Eng. Comm.先后两次以封面论文发表相关成果,包括诺贝尔奖获得者在内的多位该领域国际知名学者对该项目成果给予了引用或评价。项目成果共获得国家发明专利授权31件,发表SCI收录论文73篇.在该领域国际学术会议上做邀请报告25次。经中国电子学会鉴定认为“该项目成果技术创新特色突出,关键技术达到国际领先水平”。项目成果培育出目前全球规模最大,集PSS研发和生产为一体的高新技术企业,近三年累计销售超过12.7亿元,新增利润超过1.6亿元,占据国内市场份额40%以上,并大量出口海外名牌企业,实现了我国氮化物半导体及其量子结构外延用高品质PSS产业从无到有的跨越。
[成果] 1800230022 河北
TN304.05 应用技术 电子和电工机械专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于材料科学领域。新型亚稳材料是人类发现新物质和新材料的重要源泉,具有许多常规稳态材料所不具备的特殊性能。该项目针对新型亚稳晶体的设计、合成与物性,开展了具有原创性和系统性的研究。 主要成果如下: 1、金属性共价晶体硬度微观模型的创建。利用此模型计算的已知过渡金属碳化物和氮化物理论硬度与实验值一致,并预测了实验合成的新型PtN2和OsN2材料硬度。本模型的建立进一步完善了共价晶体硬度微观模型,解决了具有金属性的过渡金属碳化物和氮化物的硬度计算难题,为具有金属性的新型亚稳材料的硬度研究提供了一个半经验理论方法。 2、新型亚稳晶体的理论设计及物性研究。设计了新型超硬碳Cco-C8、四方T12结构的硅、锗相,解释了实验上长期未知的碳、硅和锗相。提出了压缩碳和氮化硼纳米管束来设计新型超硬碳和氮化硼亚稳材料的新策略。设计了具有奇异导电特性的系列超硬碳和氮化硼亚稳材料。设计出一系列直接带隙的新型硅亚稳同素异形体,为实验合成出能够显著提高太阳光转换效率的这类硅材料提供了理论指导。乌克兰的Nina V. Krainyukova合成出一种蜂窝状的碳材料,其结构类型与课题组设计的新型碳结构一致;美国的Timothy A. Strobel合成出与课题组设计的直接带隙硅结构相似的Si24晶体。 3、新型亚稳晶体的高压合成。利用高温高压实验技术,合成了导电的CaB4单晶、高硬FeB4和导电、高硬、超不可压缩的Re2C多晶块材等多种新型亚稳材料。采用理论计算与实验相结合的方法,确定了这些亚稳材料的晶体结构;利用课题组的金属性共价晶体硬度微观模型计算得到的FeB4和Re2C硬度值与实测值非常吻合。其中Re2C晶体的硬度与红宝石相当,其体积不可压缩性与单晶金刚石相媲美,其c轴的不可压缩性超过了金刚石,具有重要的应用价值。 研究成果发表在Phys. Rev. Lett.、J. Am. Chem. Soc.、ACS Nano等重要期刊杂志上,获得国内外学术界的普遍认可和高度评价。8篇代表性论文总共被他引506次(Google),其中SCI他引370次,单篇最高SCI他引95次,相关工作被学术专著、综述和重要期刊如Nature Materials、Chemical Reviews、Progress in Materials Science等大篇幅引用,被国际重要杂志/网站予以专题评述和亮点报道,包括Materials Today、JACS Spotlights、PhysOrg、NPG Asia Materials、Chemistry World等。作为完成人的赵智胜于2014年获得河北省优秀博士论文奖、2016年获得河北省百人计划资助、2017年获得国家自然科学基金优秀青年科学基金和河北省自然科学基金杰青项目资助;王倩倩于2016年获得河北省优秀博士论文奖;胡盟于2017年获得德国洪堡学者奖学金。
[成果] 1900010595 湖北
TN05 应用技术 电子和电工机械专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:高性能宏微功能结构制造是先进电子制造研究领域的国际前沿,是穿戴式电子、新型显示、雷达组件等高端电子产品创新的重大需求。其面临的重大挑战是如何在非平面/大变形基板上大面积精确制造有机/无机微纳结构,满足光/电/力学等苛刻性能要求,实现纳米特征-微米结构-米级器件跨尺度高精度制造。针对大面积、大变形、非平面等宏微功能结构的高精高效制造技术难题,该项目经10余年研究,提出了“拉伸式”电流体喷印新原理,发明了多功能高分辨率电流体喷印新喷头、新工艺和新装备。主要发明如下: (1)揭示了电场-机械混合拉力作用下带电射流稳定飞行控制机理,提出“拉伸式”高分辨率电流体喷印原理。建立了泰勒锥-射流飞行-基板沉积的射流飞行全过程动力学模型,发明了基板速度对带电射流非稳态“鞭动”行为的调控技术,提出力控/螺旋电纺丝“拉伸式”电流体喷印原理,较传统“挤压式”热泡/压电喷印,喷印分辨率(200nm)和墨液黏度(1-10000cps)均提高了2个数量级。 (2)提出了“电场聚焦”和“多级电压”的电流体喷头设计与控制原理,发明了电流体喷印系列喷头。发现了泰勒锥锥尖带电射流的瑞利不稳定断裂现象,提出凸式电流体喷头的电场聚焦设计原理和多级电压独立控制方法,发明了阵列化/独立可控/双电极集成等电流体喷印系列喷头,在大面积基板上实现了点(直径﹤1μm)、直/曲线(线宽﹤1μm)、面(膜厚﹤50nm)高效喷印。 (3)发明了大面积微纳点阵结构、大变形纤维波纹结构、多面体共形直线结构等电流体喷印系列工艺,突破了高速视觉在线测量、精确定位、混合补偿等飞升级液滴精确调控技术,解决了量子点显示导光板大面积(>1m2)微米级扩散点阵列、柔性压电传感器相似纤维波纹结构(拉伸率320%,国际最好水平)、T/R组件多面体导电互连结构(体积缩小2/3,导电性提升3倍)等制造难题。 (4)国际首创了多功能高分辨率电流体喷印系列装备并实现产业化应用。研发了喷印轨迹规划、墨液流量驱动与工艺参数控制等装置,开发出穿戴式电子(柔性传感/俘能器)、新型显示(量子点导光板、RGB/TFE)、雷达组件(T/R组件、DAM微电路)等电流体喷印技术与系列装备,填补国内国际空白。 获国家发明专利31项、美国发明专利1项、软件著作权2项、国军标3项,发表SCI/EI收录论文25篇,出版国际上第一本电流体喷印英文专著。美国三院院士Rogers、新加坡工程院院士Lim、牛津大学You等认为:“突破原理性限制”,“独一无二优势”,“创世界纪录”等。专家鉴定认为“总体上达到了国际先进水平,电流体喷印分辨率等技术指标达到国际领先水平”。 成果已在中电科38所、43所和TCL集团华星光电、多媒体科技等企业应用,支撑了机载/星载/浮空器雷达等国防重点型号产品,研发的我国首台量子点曲面电视(色域NTSC110%,超过国际最好水平)获全球显示技术创新金奖,出口德国、英国、法国等。近三年,为应用企业新增销售额14.27亿、利润1.99亿。获2017年湖北省自然科学一等奖和2014年日内瓦国际发明展金奖。
[成果] 1900010265 北京
TS952.8 应用技术 印刷、制药、日化生产专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:游乐设施是创造欢乐的载体,近年来中国每年游乐人数6亿多人次,因其参与人数多、分布区域敏感、地标效应强及事故后果严重等特点,被称为“特种设备中的特种设备”。21世纪初,中国旅游娱乐行业发展迅猛,大型游乐设施(高度≥2m或速度≥2m/s)需求急剧增加;事故时有发生,安全形势严峻;与国外相比,中国游乐设施具有设计载客量大,运行频次高、单次乘坐人数多的特点;当时产品主要以低端仿制和高端进口为主、检验检测技术原始落后、使用管理及相关标准缺失,严重影响了中国游乐设施的安全运行和产业的健康发展。 在国家系列科研项目支持下,项目组集中了产学研用10多家单位、60多名科技人员、历时15年,围绕大型游乐设施安全这一核心问题,以安全、可靠、经济运行为目标,创造性地提出了以动态的健康评价代替静态的安全评价,从单一的安全管理转变为多因素协调统一的健康管理的技术路线,攻克了中国游乐设施行业“建体系、制标准、保安全、促发展”过程中存在的关键技术难题,取得了一系列的突破性成果,主要科技创新点如下: 提出了以大型游乐设施为代表的大型机械系统健康管理理论,揭示了大型游乐设施设计、制造、使用诸阶段与系统健康状态之间的相互作用规律,突破了30余项关键技术,制定了国家标准45项,建立了大型游乐设施设计、制造、使用、报废全寿命周期的技术体系和标准体系。 提出了面向大型游乐设施全寿命周期的危险源与失效模式判别原则,建立了全寿命周期风险评价方法,包括:零部件-子系统-整机三层双向设计风险评价方法、在用设备的小样本数据定量风险评价方法、基于关键部件剩余寿命与维修性评价的报废方法,实现了大型游乐设施全寿命周期的风险预测与控制。 攻克了大型游乐设施典型结构、特殊材料和运行状态的检测监测关键技术,开发了大型游乐设施运行状态监测、拉索漏磁导波复合检测等设备,提出了游乐设施检测监测与故障诊断系列方法,实现了在用关键部件不拆卸、不打磨、远距离的检测监测,建立了大型游乐设施全寿命周期的检测监测技术体系。 提出了适合大型游乐设施复杂载荷的简化设计准则、基于人体加速度的安全束缚装置设计方法、基于虚拟样机的大型游乐设施设计分析方法,攻克了大跨距三维轨道精确成型、超大型回转结构安装方法等关键技术,设计制造了拥有自主知识产权的37种产品,其中8种为国际首创,获得了发明专利21项(含国际2项),建立了适合中国发展状况的大型游乐设施设计制造技术体系。 项目成果在全国2.2万台/套大型游乐设施上得到全面应用,社会效益和经济效益巨大,仅对广州长隆集团等15家企业进行统计就取得了60多亿元的经济效益,为中国大型游乐设施制造企业年产值和游乐园年收入分别由本世纪初不足2亿元和10亿元发展到现在超过60亿元和1000亿元的规模、大型游乐设施万台伤亡率从“十一五”期间的年均5.24人下降到“十二五”期间的3.64人做出了巨大贡献,极大地促进了中国游乐设施行业的健康发展和科技进步。
[成果] 1800240351 江苏
TQ536 应用技术 印刷、制药、日化生产专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:煤富含芳环,特别是缩合芳环,包括含杂原子的芳环,诸多含芳环的化合物是附加值很高的精细有机化学品,因此煤作为获取高附加值化学品的原料利用得天独厚。煤化工行业存在能耗高、产品附加值低的问题,迫切需要建立煤炭资源高附加值转化的技术。 该项目在国家“973计划”和国家自然科学基金重点项目等资助下,开发了中低阶煤温和定向催化转化制高附加值化学品的关键理论和技术。 主要科技创新有: (1)在国际上首次提出了分子煤化学的概念,并开发出基于质谱方法学的煤分子研究体系。采用配备不同离子源的质谱技术,辅助以红外、核磁和质谱碰撞诱导解离技术获取煤萃取/热溶物、煤催化转化产物中极性和分子量全分布的分子信息(相对单一分析方法,提供的分子信息量增加了10倍以上)。采用原位电离质谱方法首次实现了对原煤、煤萃余物和解聚残渣等固体样品表面有机分子的成分分析,实现了对煤中有机质的超高分辨质谱数据的统计分析。 (2)在国际上首次创立了中低阶煤有机质的逐级解离/解聚方法,为中低阶煤高附加值转化提供了科学依据。利用低温分级萃取,300℃逐级热溶,超强酸/碱催化的加氢裂解及常温常压下的氧化解聚等方法,中低阶煤中>80%有机质转化为可溶有机物。通过低温分级萃取破坏中低阶煤中不同类型的非共价键作用力,分离出了一系列主族化合物。对萃余煤进行逐级热溶破坏萃余煤有机质中的部分包合作用和断裂中低阶煤中某些较弱的含氧桥键(低碳烷醇),利用超强酸/碱催化的加氢裂解破坏含氧桥键和亚甲基桥键,通过氧化解聚破坏中低阶煤及其不溶物中难溶大分子结构,获取了诸多小分子脂肪酸和苯羧酸。 (3)开发了中低阶煤及所得液体产物定向加氢的新型催化材料和工艺,实现了煤转化产物定向加氢。合成一系列高活性可回收的载镍酸性和碱性催化剂,可有效避免杂原子对加氢活性位的中毒作用,在温和条件下同时破坏含氧桥键、脱除芳环外和芳环内的杂原子并使芳环加氢饱和。开发了中低阶煤转化产物定向加氢、缩合芳烃深度加氢、完全加氢等一系列新型催化剂,得到的加氢产物可作为高速战机的燃油和高级润滑油的基础油利用。 (4)开发了国内首套中低温煤焦油精细分离制备高附加值化学品工艺系统。开发了煤焦油双溶剂快速选择性分离工艺和设备等一系列高端技术。轻重成分分离效率>98%、是传统设备投资的1/10。实现低碳链烃与酚类化合物选择性地分离并获得类柴油轻质烃、高纯度酚类有机化学品,萃取混合溶剂回收率>98%。相关技术已与多家企业合作并成功建设了多条煤焦油及馏分的系列产品深加工的工艺和设备。 该项目开发的关键技术为建立拥有中国知识产权的中低阶煤高效利用的产业提供了理论基础和技术支撑。授权专利9件,其中中国发明专利8件,国际专利1件。发表SCI论文192篇,其中ESI高被引论文4篇,被SCI引用2290次,出版专著3部,承担国家级项目15项。魏贤勇教授连续4年入选能源领域中国高被引学者。
[成果] 1800180325 上海
TQ460.5 应用技术 印刷、制药、日化生产专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:一、项目总体描述:微纳尺度粒子对于改善药物的溶解性,发挥缓控释作用,提高活性药物在病灶部位的靶向性,增加药物功效具有重要作用。纳米化的药物可以解决难溶性,难吸收的问题,这些药物的研究和产业化过程中,基本都是采用机械均质法来实现和完成,而传统的阀式均质机有很难满足其使用要求,国际上公认为微射流均质法为最先进,最稳定的药物纳米化重要手段。 该项目经过专业技术人员的多年技术积累,从动力部分由以前的电机曲轴结构,升级成为液压工作站,从普通的阀式结构,改进成五级陶瓷串联反应腔,核心部件已经通过专利申请,等做了大量工作和准备,使用压力也由以前的1000bar提高到到现有的3000bar,大大提高了其技术门槛和技术要求。 二、先进性和创新性: 创新点在于丢弃以前上百年来阀式均质机的平面阀组件的设计理念,采用固定组件微孔喷腔,让液体流充分利用自身的高压微射流空化、剪切,碰撞效应来达到让物料均匀分散,实现纳米化的要求。 先进性在于首先改变以往的多组件拼接的结构,采用一个单独的固件,然后利用最先进的激光打孔技术来打出一个100μm的固定微孔,再就是改变以往的动力电机曲轴的动力结构而采用先进的液压工作站,从来实现课题组的主要性能指标上的大幅度提高,达到国际最先进水平。 第一,工作压力,由传统阀式的国际最高压力1500bar,提高到现在的3000bar,第二,微射流喷腔的效果比阀式的分散效果得到两三倍的提高,大大提高工作效率,很多效果阀式根本无法达到。与现有技术相比,微射流均质机结构新颖,利用特有陶瓷串联反应腔结构使物料两股液体流在交汇点发生液体流对撞,使得物料粒径减小、混合更均一稳定;金刚石的高精度加工,使得其可承受最高3100bar的工作压力,远远超过现有技术所达到的压力,高压使得纳米颗粒分散的平均粒径大大减小、降低峰宽,靶向制剂制备都有取得前所未有的效果,提高其产品的稳定性,采用该项技术的试验结果表明,陶瓷串联反应腔很好的能够解决其以往存在的技术难题,如果该技术得以应用,可以很好控制产品质量和稳定性,使其成为国内靶向制剂领域脂质体应用的典范。 三、技术成熟度分析:公司通过自主研发共获得与该项目相关发明专利1件,实用新型专利2件,外观设计专利2件。微射流均质机产品销售额已达到739万元,主要客户有上海医药集团股份有限公司、泰州康禾生物制药有限公司、哈尔滨万鑫石墨谷科技有限公司等及中国科学院药物研究所、复旦大学、军事医学科学院、第二军医大学国家特需药品基地、山东大学等高校达成合作,产品应用得到各大公司及高校的认可。该项目的核心技术打破了国外的垄断,达到了国际先进水平。
[成果] 1800180545 上海
TQ460.5 应用技术 印刷、制药、日化生产专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于中药生产制造领域。 麝香保心丸是典型的中药微粒丸制剂,1981年正式上市以来,已应用于临床三十余年,疗效显著,收录历次国家基本药物目录和低价药目录。原生产工艺中,物料损耗大,搅拌均匀度RSD在15%左右(注:RSD值越大、均匀性越差);出料不方便,影响得率;设备故障率高,影响生产进度。带式干燥机进料流程长,每次启动干燥,物料固定损耗达到6-8kg。不能做到对制丸过程环境实时全程监控。因此,麝香保心丸生产工艺的技术改进,具有很强的现实意义。 该项目针对上述情况,以解决生产过程中物料损耗大、增加生产环境的在线实时监控为主线和研究方向,突破了潮料混合、粉料混合以及在线实时监控等关键技术,并形成了以下技术创新: 1、研制潮料混合机,解决了半固体物料混合不均匀的难题针对半固体物料难搅拌均匀的情况,研制了潮料混合机,运用独特的框式搅拌桨、导流板和分散盘结构,确保混合效果,均匀度RSD由原来的15%提高到≤3%。同时搅拌桶又作转移桶,搅拌桨提升后可以单独移走,方便物料转移,降低了劳动强度。搅拌桨轴承不与物料接触,防止污染,更好符合GMP要求。产品得率由原来90%左右提高到99%。运行可靠、维护简单。 2、改进带式干燥机的进料系统,减少物料损耗针对带式干燥机进料系统冗长,取消中间过渡罐,通过制定合理的控制参数,减少了物料的中间转运环节,操作大幅简化,提高产品得率提高至99%以上,有效成分蟾酥的损耗率降低了15%以上。 3、研制高效混粉机,解决了中药药粉混合不均匀的难题针对药粉特别不易混合均匀的难题,研制了高效混粉机,使用适合于粉料的独特螺旋式搅拌桨,确保药粉混合均匀,均匀度RSD稳定在3%以下。同时搅拌桶又作转移桶,可以单独移走,方便转移,降低了劳动强度,提高了生产效率,得率稳定在99%以上。 4、开发了在线数据监控软件,实现生产过程在线实时监控针对丸药生产过程对环境的严格要求,开发了在线数据监控软件,实时监控记录设备运行数据,如温度、湿度和风速等实时数据,超出设定的预定值就能自动记录、并触发报警、停机,并以手机短信形式实现实时人机信息沟通。加强了生产管控水平。 通过该项目的实施,获得实用新型授权2项,另有1项发明专利在实审中,获得软件著作权1项,发表论文1篇。 该项目研制的潮料混合机和高效混粉机,在中药膏方、蟾酥鲜浆处理以及三七粉、川贝粉等药材的加工中得到推广应用。 实践证明,2017年度已完成的219批次麝香保心丸的成品率达到99.13%,每批次多产出产品2849瓶,每年多产出569800瓶产品,产出直接经济效益1389万元。 通过不断改进麝香保心丸的设备和工艺,降低了劳动强度,提高了成品率,降低了成本,更好服务于心血管患者,服务社会。也积极响应国家关于转变经济发展方式、推进供给侧改革的号召,参与中国制造2025的国家战略,为中药的创新发展提供借鉴。
[成果] 1700520380 浙江
TS803.6 应用技术 印刷、制药、日化生产专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:超高速数码喷印一次成型,印花精度高、可个性化生产,特别是能大幅减少化工染料的使用和污水排放,是引领纺织印染行业转型升级的核心关键技术。该项目发明了基于众核处理器的超大流量喷印数据实时并行处理引擎,实现1.7Gbps超大流量数码喷印数据的实时处理,喷印速度达到1055平方米/小时;发明了基于视频的喷印过程实时监测与控制方法,实时监测84992个喷孔的堵塞状态,自适应地对喷印图像实时矫正;发明了基于图像质量评价模型的喷印图像质量缺陷自动检测方法,判定当前喷印图像是否存在缺陷,实时发出报警。项目共授权发明专利29项,其中美国发明专利2项;获软件著作权7项;发表SCI/EI论文27篇;发布国家纺织行业标准1项。行业权威期刊《Digital Textile》认为,该项目成果在喷印速度、喷印色彩等重要指标上达到国际领先水平。项目成果已出口到日本、意大利等20多个国家和地区,应用于国内外200多家企业,近三年实现新增产值3.07亿元,出口创汇9323万元。行业权威咨询公司WTiN 2015年的市场分析报告中,该项目成果喷印的织物占全球市场13%,为全球第二。项目成果已被列入国家发改委《产业结构调整指导目录》、工信部《工业节能“十二五”规划》和环保部《国家鼓励发展的环境保护技术目录》。
[成果] 1800180052 上海
TS103.122 应用技术 纺织、服装和皮革工业专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于纺织机械设备设计与制造技术学科,涉及的科学技术领域:机电一体化、智能制造。 电子导纱精密卷绕技术属于卷绕设备共性技术,该技术适用于卷绕络纱、并纱、空气变形丝、空气包纱、纱线烧毛、缝纫线绕线和牵伸卷绕等多种卷绕设备,对纺织机械设备技术进步和国民经济发展具有重要意义。 项目组经过多年技术积累和研究开发,突破了卷绕设备关键共性技术,成功开发出BW32精密络筒机和AW22精密并纱机,关键技术创新如下: 1.创立了精密卷绕系统电子导纱核心技术,突破了国外PreciflexTM专利技术封锁。自主研发的涡轮盘步进电机闭环矢量控制方法,使电子导纱最高频率达到1050次/分钟(动程152毫米),位置控制精度达到0.36度,能量利用率达到80%,加减速稳定时间减小到5毫秒,以上指标均达到或超过国际先进水平。 2.研发了多电机协同位置伺服精密卷绕技术。实现了横动电机、卷绕电机和超喂电机的协同位置伺服精密卷绕控制,卷绕比控制精度高,纱线排布更加均匀,克服了国产电机因脉动大纱线不能挨根精密排布的难题;最小络纱张力达到0.2克,络纱更加柔性平稳,无缠绕现象,生产的筒纱具有优良染色、退绕性能。 3.发明了弹力纱密度闭环控制算法,实现了弹力纱一次络筒直接染色。针对没有卷绕设备能够做出直接染色的弹力纱松式筒,需要对第一次络筒进行蒸煮处理再进行二次倒筒,工艺复杂人力成本高的现状,该算法成功解决了弹力纱络松和筒纱密度一致性难题。拓展了设备使用范围,具有重大工程应用价值。 4.开发了远程工艺自学习和故障诊断功能。可实现对客户工艺进行远程升级、设备故障诊断和优化。 项目研制的精密卷绕设备工艺参数可以逐锭软件设置,方便实现柔性化生产,络纱速度达到1800m/min,与瑞士SSM公司精密卷绕设备相比,具有以下优势:(1)横动电机加减速稳定时间缩短30%,纱线边缘特性明显改善;(2)卷绕比方差减小15%,纱线排布更加均匀;(3)并纱纱线定长精度提升50%,达到1.5‰;(4)精密并纱机制动加速度提高50%,缩短了断纱停车距离;(5)设备电机全部国产化,电机成本降低80%。以上优势大幅提升了设备的利润空间和市场竞争力。 相关技术形成发明专利17项(美国授权1项,国内授权9项,公开7项),发表相关论文35篇。精密卷绕设备得到了上海市纺织工程学会肯定,BW32精密络筒机顺利通过了浙江方正轻纺机械检测中心有限公司检验。项目技术成果具有完全自主知识产权,设备电机全部国产化,整体技术和设备性能达到国际先进水平,多个关键技术指标处于国际领先水平,精密并纱机填补了国内空白。近三年累计实现新增产值10.7889亿元,新增利润3.6817亿元,新增税收1.4021亿元,创收外汇380.7万美元,直接经济效益显著。上述技术成果和产品,推动了中国精密卷绕设备的科学技术进步,提升了产品国际竞争力。
[成果] 1900010053 福建
TS183.42 应用技术 纺织、服装和皮革工业专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:国内外研究状况: 中国电脑横机建立智能化生产管理系统和个性化平台等方面已取得一定成果,具有很强的竞争力,但在设备高效、可靠性、专用零部件的质量等方面与国际领先水平存在差距。 主要科技内容: 该项目系统围绕电脑控制系统关键技术及产业化展开,自主研发了动态度目、急速回转、摇床零等待、宽电压保护、机头行程动态优化及推针三角单独控制等技术,解决了国内电脑横机在编织效率低、编织不稳定精度低和编织复杂花型编织难度大等难题,使得针织横机设备运行控制更智能,生产效率更高,产品效果更好、性价比更高,产品主要性能已达到国际先进水平。该项目系统可广泛运用于电脑横机行业,提高传统针织行业的智能化水平,推动针织工业的转型升级。 授权专利情况: 该项目系统技术获得发明专利4项,实用新型专利4项,软件著作权3项。应用推广情况: 该项目系统已通过国家纺织机械质量监督检验中心检测,各项性能指标稳定,已通过杭州睿融德、福建红旗、桐乡市巨星、桐乡市桐诚、嘉兴泽强等公司推广使用到终端客户,显著减少了针织厂用工,降低了废片率,实现了绿色生产,适应了现代针织产品时尚、高品质的需求,市场反响强烈。 经济社会效益及促进行业科技进步作用情况: 该项目系统2014年12月已实现产业化生产,截止2017年6月,睿能科技已实现销售收入59297.05万元,上缴税收6907.26万元,近三年,其他应用单位新增销售额164704万元,新增利润29928.82万元,2016年,公司在针织横机电控系统的市场占有率63.34%。 该项目系统已通过国际查新,经中国纺织工业联合会鉴定主要性能指标达到国际先进水平,这将对国际厂商造成较大冲击,并逐步实现进口替代。
[成果] 1900010548 河南
TS103.22 应用技术 纺织、服装和皮革工业专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于纺织技术领域,涉及到纺纱工程中前纺清梳联合机的关键技术。在该项目启动前,国产清梳联合机的技术在单机产能、自动化、智能化、数字化、信息化与国外存在明显差距,这些制约了国产清梳联设备的发展。经过项目完成人员多年的技术积累与近年的深度融合创新,发明了往复抓棉机双区顺向抓棉机构、多功能分离器水平尘棒排杂结构、单轴流开棉机的复合打手装置、多仓仓位量化算法和构建的控制模型、清开棉机中间吸落棉技术、梳棉机刺辊吸落棉吸风系统及大压辊一体化轴承结构、新型多维智能匀整装置、自适应控制连续供棉技术、清梳联数字组网等技术,获得具有授权专利20项,发明专利6项。这些技术应用现代清梳联合机中,实现高效数字化清梳联合机的研制,为国家纺织企业淘汰落后产能,进行设备改造升级,提质增效,实现自动化、现代化、智能化生产提供技术支撑。 该项目2016年通过了中国纺织工业联合会的科技成果鉴定,鉴定认为:该成果具有自主创新性,多仓要棉数字量控制、多维智能匀整、自适应控制连续供棉等技术填补了国内空白,整机技术达国际先进水平,具有很好的推广前景和经济效益。 该项目于2016年获中国纺织工业联合会的科技成果二等奖。并被中国纺织工业联合会认定为“纺织之光”2017年度纺织行业新技术(成果)推广项目。 该项目经国家纺织机械质量监督检验中心检测,JWF系列高效数字化清梳联合机样品符合Q/ZH375-2016《清梳联合机》标准规定的要求。 该项目经教育部科技查新工作站(Z12)国内外科技成果查新结果:未见与该项目查新点内容相同的公开文献报道。 该项目设计完成后得到了无锡经纬试验公司“国家棉纺数字化车间”,天虹集闭、河南第一纺织有限公司等国内外众多纺织企业竞相选用和好评。成果完成单位实现了非常可观的销售收入63000多万元。 该项目的推广应用,顺应行业发展,适应市场需求,符合国家提出的“节能降耗”的技术发展。必将使清梳联的综合性能得到实质性的提高,必将增强纺织企业核心竞争力,也将为国家纺织行业带来良好的经济效益和社会效益。
[成果] 1800240429 江苏
TS531 应用技术 纺织、服装和皮革工业专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:一、项目概况: 该项目属于装备制造业制革机械设备自动化技术领域,通过可靠性设计、智能化控制、整体结构制备等先进技术研制出高精度、高效率、智能化、环保型制革核心机械设备,有效解决传统制革机械工作效率低、自动化程度不高、皮革制品质量不佳、污染严重等问题。该项目已获授权发明专利10项,实用新型专利59项,以第一起草单位制订皮革机械国家标准1项、中国轻工业行业标准3项。 二、主要技术内容: 该项目在科学技术部科技型中小企业技术创新项目、企业自主研发计划等项目的资助下,取得了如下关键技术突破:1.通过热流传热学动态分析,独创设计了皮革真空干燥机工作台板对称S型折流加热通道、自动展皮机构、防腐蚀导流槽机构、工作台板密封机构,使其传热效率提升了约15%,真空度提高了10%。2.通过机械系统振动模态分析,独创设计了组合式振荡拉软机,实现皮革多重震荡,实时反馈打击深度,在线喷雾及时收集灰尘和皮屑。拉软后的得革率增加了3%,皮革整体柔软度保持一致,固体皮屑污染减少98%以上。3.针对皮革大面积柔性高的特点,通过系统运动仿真分析,独创设计了重力分选皮革散皮机构,实现智能调节散皮机构的传输速度和倾斜角度,工作效率提高了50%。4.针对皮肉层厚薄不一的特点,独创设计了双去肉机系统,增设皮革防绕辊,皮革去肉均匀性提高了10%。 三、技术经济指标: 通过该项目的实施,研发了以皮革真空干燥机、皮革振荡拉软机为代表的智能、环保、高效的制革核心机械设备,得革率提高3%,减少98%以上的固体皮屑污染,减少真空干燥阶段50%以上的废液污染,综合能耗降低20%。系列核心制革机械获江苏省高新技术产品,市场竞争力强,研发至今累计销售收入2.94亿元,累计利润730万元,累计税收1442万元。 四、应用推广及效益: 该项目研发的核心制革机械配套国内皮革企业约200家,国内市场占有率在70%左右。该成果的应用单位都取得了显著经济效益,仅桐乡市高桥皮革有限公司一家企业,近两年新增销售1.2亿元,出口创汇1250万美元。通过该项目的实施,提高了皮革制品的生产效率和质量,填补了国内皮革机械行业的空白,打破了国外对核心技术的垄断,大幅提升了中国皮革行业制革机械的智能化水平,有力推动制革机械产业结构优化升级。
[成果] 1800240471 江苏
TS183.36 应用技术 纺织、服装和皮革工业专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:项目来源于国家自然科学基金、江苏省产学研联合创新资金项目等,属于先进制造与自动控制领域。 整经设备是经编生产领域的重要装备,主要将纱线等按照编织工艺所需的根数、长度,在一定的允许张力范围内均匀、平行、等速地卷绕到经轴上,整经质量的好坏对于编织的生产影响巨大,经编织物中70%的疵点均由整经不良造成。现有国内编织行业内的整经设备产品单一、速度不高,在张力、卷绕和排列方面均匀性不够,导致经编产品质量受限,采用先进的技术提升整经设备性能和效率是整个编织行业的迫切需求。 该成果采用高速高可靠性机械执行机构和智能化远程控制技术,使得设备最高整经速度达到1200m/min,最小整经张力误差值为±2cN,与传统整经设备相比,平均生产效率提高约15%,节能约10%。相比较传统高污染、高耗能的喷水织机设备,具有高速、环保、低能耗和高安全性的优点,在苏南发达的轻工业纺织领域对高自动化程度的经编和整经设备需求迫切。该成果突破了高速高可靠性智能化整经设备的关键技术,在张力自动调节、高精度高可靠性执行结构和智能化控制方面具有全套的知识产权,获授权国家发明专利12项,实用、外观新型专利44项。该成果中智能化整经设备控制技术匹配“工业4.0”和“中国制造2025”的智能制造工程的需求,有效推动了经编行业的智能化制造技术的高效推广和发展,取得了显著的经济效益和社会效益。 该成果主要创新:1)发明了整经设备的自动张力中央调节装置和高精度压纱辊装置,解决了传统整经设备的张力一致性低和张力检测难题,显著提高了整经设备和编织生产的效率;发明了立式气动储纱装置和纱线防缠绕装置,降低30%的储纱空间,通过分纱筘消除80%的纱线缠绕和断头问题。2)发明了基于容错变换器的多相高可靠性驱动电机的控制技术,降低整经设备中驱动控制用变频器的故障失效率,提高系统的可靠性;发明了高安全性的整经安全防护机构,提高整经设备操作运行过程中的安全性。3)发明了整经设备的KAMCOS全自动化控制系统,实现了整经设备的智能化控制,方便快捷实现整经设备的工况自动检测和控制。 该成果在国内外纺织行业首次研制成功了智能化远程监控的高速高可靠性整经设备,首次实现了远程智能化监控技术在纺织行业的整经设备中的应用,加速了中国经编行业内整经技术的发展,推动了工信部《氨纶整经设备》、《分批整经设备》行业标准的制定,并间接推动了与经编行业密切相关的服装加工制造、汽车装饰、碳纤维织造等相关行业技术的长足进步。研制的高性能整经设备获评为“江苏省名牌产品”“江苏省高新技术产品”、“常州市高新技术产品”,广东超盈集团、福建恒生集团、宁波新丽集团、常州黑牡丹、常州旷达集团、山东鲁泰集团、浙江巨石集团等企业的大批量设备应用表明:该高性能整经设备可以提高15%的生产效率,产品质量大幅高于传统设备产品。经过多年的产品研发和创新,该成果从2013年开始销售应用于纺织行业的。近两年共有417套应用于国内市场,289套出口国外,累计新增销售额19962万元,利润3992万元,平均每台套每年多整经1400万米,每年减少污水排放700吨,符合国家关于纺织行业高效、环保的战略方向需求。
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