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[成果] 1900010823 江苏
TB381 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:该项目主要属材料科学领域。 能量高效储存与转化是能源清洁利用的关键,而超级电容器、燃料电池等能量储存和转化器件的性能与电极材料密切相关,因此发展高性能复合电极材料对于能量高效利用具有积极意义。碳基杂化电极材料组分间相互作用弱,导致结构稳定性差,严重影响其寿命和循环稳定性。如何增强其相互作用,提高结构稳定性是碳基电极材料亟需解决的关键问题。该项目分析了组分间的相互作用方式,利用氧化石墨烯(GO)的表面含氧官能团、独特的二维结构,设计了GO和金属(氢)氧化物、贵金属粒子、聚合物等三类杂化材料,并建立了相应的通用制备方法。围绕无机纳米粒子在GO表面生长机理、聚合物与GO共价和非共价耦合及其相互作用机制,以及杂化材料组分间的协同作用对电化学活性的影响等科学问题,开展了系统研究,主要科学发现为: 1.通过分析不同溶剂与晶体的相互作用强弱,发现醇-水在不同晶面的配位差异可引导晶体取向生长,提出醇-水双重溶剂微结构控制原理,建立了具有强耦合作用的GO-金属(氢)氧化物杂化材料的通用制备方法,实现了GO和多种过渡金属氧化物、氢氧化物杂化材料的可控合成。通过组分、结构等调控,获得储能密度高、循环寿命长的电极材料,阐明了杂化材料的独特结构及组分间的强耦合作用提升储能性能的机理,为设计和合成高性能超级电容器电极材料提供了理论和实验依据。此外,还发现此类杂化材料具有良好的多功能性,例如G0-C0304、GO-CuO等作为催化剂,能明显提高高氯酸铵(AP)的能量释放率。 2.发现在醇-水体系中,醇能还原贵金属离子,所生成的金属纳米粒子又能进一步催化GO的还原,生成还原氧化石墨烯,扩大了共辗区,不仅能改善杂化体系的导电性,而且有利于增强金属纳米粒子与GO的相互作用,提高体系的结构稳定性。在此基础上,建立了Pt等多种贵金属颗粒与GO均匀可控杂化的通用方法,发现所制备的GO-Pt具有良好的甲醇催化氧化活性。为了进一步保持石墨烯的结构稳定性,该工作还设计制备了低缺陷石墨烯片(GNP)-贵金属粒子体系,如GNP-Pt等,其催化氧化活性和抗中毒能力得到明显提升。 3.在分析GO表面的含氧基团与聚合物官能团之间的相互作用的基础上,设计了GO与聚合物的共价和非共价耦合模式。建立了二异氰酸酯桥联接枝GO的合成方法,得到共价耦合并具有双亲功能的GO。用C-N共价键作用构筑出适合锂离子迁移的GO-氮化碳杂化电极材料,揭示了键合作用机理。探究了GO的尺寸、溶剂的极性等对其表面原位生长的导电聚合物微结构的作用机制:发现组分间的协同效应能明显提高材料储电容量,导电聚合物与GO的含氧基团之间的静电吸引、氢键连接,以及聚合物苯环与GO共轭区的π-π耦合作用可有效增强电极材料的结构稳定性,显著提高了材料循环寿命。 项目8篇代表性论文SCI他引3025次,单篇最高SCI他引1094次。包括美国科学院、工程院及艺术与科学院三院院士M. S. Dresselhaus教授、第三世界科学院院长C. N. R. Rao教授、美国艺术与科学院院士戴宏杰教授等著名学者对项目工作给予了正面评价。项目研究成果获2015年度江苏省科学技术一等奖。
[成果] 1900010418 江苏
TP181 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:随着视觉数据获取技术的迅速提高和日益普及,数字化图像、视频等视觉信息不仅数量巨大,而且数据的维数成千上万甚至高达数亿。如何进行视觉信息的表示学习,即如何从高维的视觉大数据中获取有效的信息,实现视觉信息的高精度、鲁棒、快速识别,已成为迫切需要解决的共性基础问题。 子空间表示学习是近十多年来模式识别领域的研究热点之一。该项目针对视觉信息的子空间表示学习面临的三个关键挑战性问题,即表示方法的鉴别性、表示机理的清晰性和表示模型的鲁棒性,进行了深入研究,主要发现点有: (1)揭示了全局性刻画在流形学习方法中的重要性,提出了基于全局最大化和局部最小化的非监督鉴别投影分析方法;发现了基于复向量的特征融合新途径,并基于该设计了复空间投影分析方法,显著提升了特征表示的鉴别能力。英国皇家工程院院士、J. Kittler教授和中科院院士谭铁牛教授等称所提出的非监督鉴别投影分析方法具有“surprising capacity”,“works successfully for data distributed on manifolds”。 (2)揭示了稀疏表示分类器的机理,阐明了稀疏表示分类器有效性的内在原因:并基于此提出了两步稀疏表示分类方法,实现了图像的高效快速识别。IEEE Fellow、普林斯顿大学Peter J. Ramadge教授等对该发现点的工作给予了如是评价:“improves the speed of classification in face recognition applications”。 (3)发现了表示残差度量函数决定着分类器的抗干扰能力,设计了具有噪声普适性的表示残差度量函数,提出了鲁棒表示分类方法,实现了复杂噪声图像的高精度稳健识别。IEEE Fellow、美国约翰霍普金斯大学Trac D.Tran教授等称所提出的方法是“competitive approach for face recognition recently”。 该项目的8篇代表性论文有6篇发表在PAMI等IEEE汇刊及国际模式识别学会会刊《Pattern Recognition》上,4篇入选ESI高被引论文;其他两篇分别发表在国际计算机视觉领域顶级会议ICCV和CVPR上。8篇代表性论文SCI他引总计1026次,单篇最高他引349次;Web of Science他引总计1588次,单篇最高他引468次;Google Scholar他引总计2965次,单篇最高他引1182次。 该项目第一完成人2011年获国家杰出青年科学基金,2014年入选教育部长江学者特聘教授,2016年当选国际模式识别学会会士(IAPR Fellow), 2017年入选万人计划科技创新领军人才。第一和第二完成人2014-2017连续四年入选爱思唯尔(Elsevier)中国高被引学者榜,该项目第四完成人是香港理工大学讲习教授,2015-2017连续三年入选全球高被引科学家(Clarivate Analytics Highly-Cited Researchers), 2017年当选IEEE Fellow。 该项目的部分成果已应用于江苏省公安厅人脸识别比对查询系统、南京青奥会期间的智能动态人脸识别系统,为协作办案、青奥安保提供了有力支撑,取得了显著的社会经济效益。该项目的相关成果曾获2017年度高等学校科学研究优秀成果奖自然科学一等奖、2017年度江苏省科学技术(基础类)一等奖。
[成果] 1900010065 山东
TG333.24 应用技术 矿山、冶金、建筑专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:大型卷板机是建造航母及驱逐舰等大型舰船、海上平台、核电、航空航天、高铁、军工等国家重大工程的高端装备,因技术含量高、制造难度大,世界上只有德国、瑞士、意大利等少数发达国家能生产,并对中国实行技术封锁与市场垄断,特别是世界上也未有30×21000mm规格以上船用和300×3200mm规格以上核电用的超大型卷板机。中国经济发展和国防安全迫切需要自主研制超大型卷板机。在国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项及多项省部级项目的资助下,课题组历经十几年成功研发了世界规格最大、精度和智能化最高的系列化超大型卷板机,实现了产业化应用。主要创新有: 研制出国内外规格最大、精度最高的40×21000mm船用和450×3500mm核电用超大型卷板机。发明了超长工作辊挠度在线补偿、中心距可调及板料精确定位等技术,突破了超长辊、床身等超大构件高精度加工及焊接变形控制等多项重大工艺难题,有效保障了超重、超大型卷板机的加工精度。 创新研发了具有自主知识产权的超大型卷板机专用智能控制系统。突破了全自动卷板工艺及其智能排布、卷板全程自动控制、运行状态远程监测、故障快速智能检测与诊断、液压马达故障在线实时监测等关键技术,实现了超大板材的全流程卷板智能控制,极大提高了卷板工艺优化水平、生产效率和卷制工件的质量。 建立了中国超大型板材高质量高可靠卷制的技术体系。突破了卷板机弧面包络防振、可变辊距驱动、动力源异侧配置、筒体错边对正、卷板过程变形控制等多项核心技术,解决了超大型卷板机传动系统体积庞大、运行不稳定及故障率高的难题,显著提升了超大板材卷制的质量、平稳性与可靠性。 制订了国家标准3项和行业标准11项;获授权发明专利10项、实用新型专利13项、计算机软件著作权5项;发表论文9篇;项目成果已获山东省科技进步一等奖、中国产学研合作创新成果一等奖、中国专利优秀奖等。项目产品通过了国家科技重大专项办组织的验收、国家机床检测中心和国家铸锻检测中心的检测以及省科技厅组织的鉴定,鉴定结论为“产品设计先进,性能稳定可靠,属国内首创,主要技术性能指标达到同类产品国际领先水平。” 项目产品国内市场占有率86%,在中国大连双龙、江南造船集团、江苏扬子鑫福、中船黄埔、江苏中科重工、山西阳煤、贵州航天等大型高性能船舶、核电、航空等重点企业应用,制造了中国首艘国产航母、首艘新型万吨级驱逐舰、核潜艇、大型集装箱船等大型舰船船体以及核电、军工等关键工件。项目产品累计实现销售额28亿元。近3年新增销售额137962万元,新增利润10546万元;为用户新增销售额1822314万元,新增利润134523万元。 项目产品打破了国外垄断,有效服务于国家战略,实现了中国高档超大型卷板机自主创新,使国外产品在中国市场的价位下降了30%,推动了行业技术进步,为保障国家安全、提升国防实力和行业国际竞争力做出了重大贡献。
[成果] 1800240163 江苏
TK89 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:低风速地区占中国陆地面积的68%以上且接近负荷中心,研发低风速风能高效捕获关键技术对中国风能开发利用可持续发展意义重大。受复杂地形地貌的影响,低风速风能不仅能量密度低,而且大多具有很强的波动特性(高湍流),导致大转动惯量风轮难以跟踪快速波动的风速,造成显著的风能捕获损失,并极大限制了现有风能捕获技术的进一步发展。项目研究之初,低风速风机研发多聚焦于风能密度低的问题,忽视了高湍流对风能捕获的影响。为此,研究团队在国家“863”计划、国家自然科学基金等项目的支撑下,通过近10年协同攻关,创新提出了高湍流低风速风能的最大化捕获技术,在低风速风机的风能捕获控制、高湍流低风速叶片、控制系统测试等方面取得突破并实现了工业化应用。 创新点如下: 1、提出适用于高湍流低风速风况的风电机组最大化风能捕获新机理。揭示了湍流强度与湍流频率对风能捕获的影响规律,创新提出重点跟踪风能集中分布区间的高湍流风能捕获机理,为风轮跟踪性能无法满足跟踪要求时风机气动效率优化提供依据。 2、提出基于有效跟踪区间的风电机组风能捕获控制技术。构建了湍流风速特征与有效跟踪区间的映射模型,研制出基于功率曲线动态修正的风能捕获智能控制模块,解决了高湍流下风机跟踪性能与跟踪要求协调匹配的难题,将运行于A级湍流的低风速风电机组年满发小时数平均提升2%。 3、提出基于气动-控制一体化设计的低风速风机叶片优化技术。突破传统的气动-控制分离设计框架,提出了协调运行叶尖速比分布与风能分布的叶片气动优化方法,设计出高湍流低风速的专用叶片气动外形,解决了风轮静态气动特性与风速跟踪过程的协调优化难题,使高湍流下风能捕获效率进一步提升2%左右。 4、研制用于主控策略研发的大型风电机组控制系统测试平台。首创了转动惯量补偿偏差抑制技术,解决了风机测试平台在补偿大转动惯量时出现的振荡失稳难题,将测试平台惯量补偿倍数从2倍提升至20倍,为大型风机主控策略的调试提供了可靠、灵活的测试环境,大幅降低控制系统的研发成本和时间。 该项目在Applied Energy、IEEE Trans. on Power Systems等国内外知名学术期刊和国际会议上共发表论文35篇,其中SCI收录11篇,EI收录20篇;授权发明专利19件、实用新型3件。由王锡凡院士、李立浧院士等专家组成的鉴定委员会认为该项目“在低风速风电机组的气动-控制一体化设计、基于有效跟踪区间的最大化风能捕获控制方法和风电机组测试平台的惯量补偿偏差抑制方面达到国际领先水平”。应用研究成果的低风速风机已推广应用于江苏、安徽、云南等多省的低风速风场。近两年共销售低风速风机938台,合同总金额约75.06亿元。自投运以来所有风电机组发电量累计提升约6.14亿度,相当于节约标准煤21.49万吨,减少二氧化碳排放53.55万吨。该成果的研发与应用显著提升中国高湍流低风速风能的开发技术水平,具有重大经济社会效益。
[成果] 1900010811 广东
TB383 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:该成果属于材料学科,是纳米能源材料和超级电容器器件研究的国际前沿课题。能源是人类活动的物质基础,能源的发展是全人类共同关心的问题,也是我国社会经济可持续发展的重大需求。超级电容器具有功率密度高、充放电速度快、使用寿命长、工作温度范围宽、对环境无污染等优点,在电子产品、电动汽车、电力峰谷调节和风力、太阳能发电能量储存等领域具有广阔的应用前景;但其能量密度有待进一步提升。该成果针对如何在保持高功率密度下提高储能材料的能量密度的关键科学问题,开展了大面积可控制备低成本、高性能纳米能源材料及其应用的原创性研究,主要科学发现及创新点如下: 1、发现通过在一维电极纳米材料中构建异质结界面,可大幅增加导电性与活性位点,发展了电化学界面限域反应大面积制备一维金属氧化物复合正极材料的新方法,显著提高了容量和倍率。 2、发现在金属氧化物中引入氧空可优化其电子与活性物种的传输速率,揭示了氧缺陷控制表面电化学反应的作用原理与调控机制,并开发了多种性能优越的金属氧化物负极材料。 3、发现不同析氧、析氢过电势的正负极材料具有相近的电化学反应的速率,且正负极功函数相差越大时,其工作电压越大,并基于此提出了非对称结构的设计方法,有效拓宽了超级电容器的工作电压,构建了系列高性能的柔性固态非对称超电容器件。为研发新型可穿戴电子设备亟需的柔性高效绿色能源提供了新途径。 科学价值:该研究通过将界面结构与一维纳米材料相结合,发展了具有高性能的电极材料的大面积制备方法,揭示了一维纳米结构的金属氧化物/金属氧化物界面、金属/金属氧化物界面结构等与电化学性能的关系,为提高电极材料中的活性物种和电子传输速率开辟了新思路:阐明了金属氧化物材料的氧缺陷-电化学性能关系理论,揭示了氧缺陷控制表面电化学反应的原理与调控机制:发现了超电容器件正负极匹配性存在的问题,并提出了有效的解决方案,设计和研制了多款柔性超电容器件。研究成果增进了纳米尺度下储能材料的材料物理与化学知识,为纳米能源材料的设计与可控制备、新型柔性超电容器件的研发提供了重要的科学基础。与惠州亿纬锂能股份有限公司、广州天赐新材料股份有限公司、广州鹏辉能源科技股份有限公司等大型上市企业进行了产学研合作。
[成果] 1800240047 江苏
TP391.4 应用技术 计算机系统服务 公布年份:2018
成果简介:项目团队在国家国际科技合作专项、国家重点研发计划、江苏省科技支撑计划等支持下,依托“产学研”协同创新模式,围绕物联网感知与信息处理若干关键技术问题展开攻关,并取得了多项具有自主知识产权的技术成果。陆汝钤院士、张彦春教授(千人)等认为:该项目部分成果已在多家企业成功使用,效果显著,具有产业化推广前景,总体达到国际先进水平。主要技术创新如下: 1、针对利用感知式系统获取数据逐渐流行、且对数据采集实时性要求高的现状,提出了分布式通信、传感网智能感知和能量感知定位技术,解决了RFID射频识别系统中阅读器信号干扰问题,降低了传感器定位过程中能量消耗,研制了面向配网作业的智能巡检与精益管控系统,实现了设备本体与传感器一体化技术以及基于物联网的互联感知技术等电力设备状态信息互动感知。相关研究成果获授权发明专利6项,实用新型3项,软件著作权8项,发表SCI/EI论文5篇。 2、针对电力企业结构化和非结构化数据的统一存储管理问题,提出了高效余弦兴趣模式挖掘算法,有效抵御了“模式泛滥”的问题,基于服务质量需求和最大化网格技术,为不同的智能电网数据设计合适的存储模型和索引结构,并集成无中央机构的密文政策的属性基加密方法,建立了可信的云存储模型,采用内存数据库保存热数据,强化了电力数据实时计算分析能力。相关研究成果获授权发明专利5项,发表SCI/EI论文22篇。 3、针对智能电网海量数据的特性及其处理需求,提出了基于增量学习的信息Kmeans算法、模糊组合聚类方法和复杂社区抽取算法,解决了高维稀疏数据面临的“零值困境”问题,设计了高效的翻译策略,降低了电力用户在Hadoop或Spark平台上访问数据或进行数据计算的难度,实现了高压输电线路防外破检测、设备状态评估预警、业务系统优化等电力智能应用。相关研究成果获授权发明专利9项,实用新型专利1项,软件著作权7项,发表SCI/EI论文16篇。 4、针对智能电网信息支撑平台构建与安全方面,提出了网格资源协同分配、服务质量调度方法、三图联动处理方法,提高了网格资源的使用效率,解决了配电网运行检修的模型及数据来源问题,填补了CIM公共信息模型在配网生产调度应用中的三图联动技术空白,研制了大屏展示可视化系统,提出了适用于电力企业大数据平台的数据权限管理机制,提升了数据的安全性。 相关研究成果获授权发明专利11项,软件著作权8项,发表SCI/EI论文2篇。该项目获得授权发明专利31项、实用新型4项、软件著作权23项,发表SCI/EI论文52篇,编写专著4部,成果已在江苏省电力公司、13个地市供电公司、光一科技股份有限公司等全面应用,实现了物联网感知与信息处理平台的构建,具有显著的经济和社会效益。近两年累计销售12.62亿元,利润1.16亿元,税收0.45亿元,大幅度提升了电力企业信息采集与处理能力,实现了智能化的决策、控制和服务,并具有极大的推广应用前景。
[成果] 1800180261 上海
TP277 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:随着中国高速铁路网络飞速发展与列车运行密度日益加大,传统的人工巡道铁路设施安全检测作业方式已无法满足实际运营需求。该项目以实现高速铁路设施的高精度智能故障检测为目标,攻克了小样本深度学习、多源数据融合、动态激光视觉测量等重大技术难题,研制了一套综合的智能故障检测系统,解决了现有故障检测系统普遍存在的精度不足和不易部署的难题。取得的主要创新成果如下: 一、提出了“数据-算法-任务”有机融合的系统化解决思路,针对铁路设施场景多样、模式复杂的特性,形成了一套从数据采集到算法创新的铁路设施故障检测解决方案,大幅提高了故障发现能力,为铁路运输提供了重要的安全保障。 二、提出了基于鲁棒对比损失函数优化和神经网络模型结构优化等算法的小样本深度学习技术,构建了铁路固定设施故障图像检测分系统,解决了轨道扣件、电务线缆以及接触网高精度故障检测技术难题,检测精度达到80%,处理效率是人工巡检的30倍。 三、提出了基于多通路神经网络模型的多源数据融合分析等算法,构建了动车组车辆部件故障图像检测分系统,实现了车体裙板、车体连接处等故障部件快速发现,解决了动车组车辆部件表面因水渍、污渍、粉笔字等状态变化的影响引起的故障误检技术难题,检测精度超过85%,比传统基于单源图像数据的技术提高4倍以上。 四、提出了基于边界连通分析与深度神经网络的激光条纹语义分割算法,构建了轮廓高精度激光视觉测量分系统,实现了对钢轨断面的垂直磨耗、侧面磨耗和车轮外观尺寸的精确测量,解决了室外场景列车动态测量条件下高扰动与噪声引起的测量偏差难题,钢轨测量最大偏差低至0.2mm,车轮测量最大偏差低至0.6mm。 该项目获授权国家专利55项,获软件著作权9项,在IEEE Transactions on Image Processing等重要期刊和会议上发表论文百余篇,20篇核心论文中18篇被SCI/EI收录。提出的图像识别等技术在美国国家标准局主办的TRECVID等权威算法评测活动中多次排名第一。相关技术通过了中国铁路总公司等单位组织的技术评审和北美权威检测机构TTCI的论证,结果表明固定设施故障检测等技术达到国内领先水平,轮廓高精度激光视觉测量技术达到国际先进水平。查新表明系统在小样本深度学习、多源数据融合、动态激光视觉测量方面具有创新性,国内外均未发现相同技术报道,项目填补了高速铁路设施故障检测领域的多项技术空白。 该项目自2011年5月在上海铁路局等十几家路局投入应用以来,已经取得了很好的经济效益和社会效益。2014年起,系统被推广应用到神华集团下属的朔黄等重载货运线路以及北京、广州等地的多条地铁线路。2016年用于支持肯尼亚铁路建设,随大型检测设备出口海外。2015至2017年,该项目累计新增产值约12.4亿元,新增利润约3.3亿元,新增税收约1.4亿元。
[成果] 1800010230 江苏
TQ460.6 基础研究 化学药品制剂制造 公布年份:2017
成果简介:生命有机体的基该组成,如蛋白质、核酸、糖等均具有手性中心,人体内的多数生化过程也均在手性环境中进行。手性药物对映体在人体内的药理作用有时不同,因此纯手性药物的分离和制造,对人类的生命健康具有重要意义。如何利用现代色谱技术实现手性药物的快速高效分离,其核心在于发展高性能、适用范围宽的手性分离材料。围绕环糊精的手性分离材料,获取结构确定、强手性识别驱动的功能环糊精是实现药物高效分离的关键。该项目从环糊精的结构优化出发,发展了阳离子环糊精的可控化学修饰新方法,提出了构建分子间多重作用增强手性识别的理念。针对色谱多模式下的手性拆分,开发了系列共价键合、稳定的手性固定相。系统地考察了功能环糊精对不同类型药物分子的手性分离,理论与实验结合揭示内在分子识别机制,获得了多模式下世界最佳手性分离结果。 主要科学发现及创新点为:1.通过正电中心的侧链工程,在环糊精上引入含氧端基的官能团、构建与药物分子的氢键和静电作用,开发了系列单正电中心和双正电中心的阳离子型功能环糊精。作为流动相手性添加剂,在毛细管电泳中对包括酸性、氨基酸甚至中性消旋体展现了优异的广谱拆分能力,部分外消旋体药物的分离度超过10;2.针对传统的“盖帽”法制备双取代环糊精产率低、选择取代性差等缺点,通过筛选亲核试剂、通过非对称、选择性取代,成功发展了简捷可控的AC双取代环糊精合成方法。铵基和咪唑鎓基兼具的阳离子功能环糊精,在低浓度(~0.5 mM)下实现了酸性药物和氨基酸的优异分离;3.为实现环糊精手性固定相在多模式下的分离,该项目通过铂催化硅-氢加成、自由基聚合、和点击反应,分别以烷胺基、柔性高分子链、和三唑基将功能化环糊精共价键合至硅胶基质。结合苯异氰酸酯调控的分子间作用,获得的手性固定相在正相、反相和有机相中均展现出强大的手性拆分能力。支撑该项目的8篇代表性论文均发表在分析化学领域的知名SCI期刊,被他引总计137次,SCI他引129次。申请者为Springer撰写英文专著一部"ModifiedCyclodextrins for Chiral Separation",为Elsevier丛书"Comprehensive Chirality, Volμme 8:Separations and Analysis"撰写专章;应Trend. Anal. Chem.编辑、澳大利亚科学院院士Paul Haddad教授邀请撰写研究进展综述2篇;先后应Electrophoresis编辑、格鲁吉亚科学院院士Bezhan Chankvetadze教授及J. Chromatogr. A编辑Salvatore Fanali教授邀请撰写“Enantioseparations”专题研究论文6篇;应《色谱》主编、中科院张玉奎院士邀请,为“手性色谱分离”专刊撰稿。
[成果] 1800010209 江苏
TQ426.6 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2017
成果简介:1.该项目产品为“汽车尾气净化催化剂用高粘度拟薄水铝石涂膜胶”,这种铝胶主要涂抹在堇青石和金属上,用作汽车尾气净化催化剂载体,兼具高活性和耐高温的特点,主要作用是提供大的表面积来分散贵金属和其它催化活性组分。该产品性能与德国的SB粉、美国的汽车尾气净化催化剂载体用胶相当,性能指标已经全面达到甚至超过国外同类型产品,可以完全实现汽车尾气净化催化剂载体的国产化。 2.主要技术创新:(1)基于“中和法”的载体零排放、全自动化生产技术:针对“中和法”工艺特点以及产业发展的趋势,基于“零排放”、“全自动化”生产理念,通过正交设计和方差分析优化出“中和法”最佳工艺组合,设计与优化了生产工艺过程,对各工艺环节设计了参数控制模块,以实现生产过程的全自动控制。的超细氧化铝生产线实现了全自动化,工艺过程实现了零排放,用水实现了全循环。(2)基于稀土和碱土金属元素协同掺杂的拟薄水铝石耐高温、增寿技术:通过实验研究,在载体成分中创新引入了稀土和碱土金属两种元素协同掺杂,有效抑制了高温相变,使相变温度大幅度提高,实现了高温下的高比表面积,实现了“高比表面”与“耐高温性能”的共存,使载体的使用寿命超过了国外一流产品。(3)基于粉末形态调控与表面修饰的高活性氧化铝近全胶溶技术:载体强度与拟薄水铝石粉的胶溶指数密切相关,胶溶指数越高,载体强度越高。通过选用孔容与比表面合适、并经表面修饰的粉体、采用合适的涂膜剂极大地增大了粉体的胶溶指数,通过粉末形态控制可以实现近100%胶溶。3.授权专利情况:已获授权发明专利4件、实用新型专利6件。 4.主要技术参数为拟薄水铝石孔容≥0.4cm3/g,550℃时比表面≥300m2/g,900℃时比表面≥200m2/g,即使温度超过1000℃时,仍具有较高比表面(≥80m2/g),较传统只有10m2/g左右的比表面积有了极大提高,从而避免了高温导致的催化活性差、易失效、寿命短等问题。胶溶指数≥99%。依此涂膜胶制备的催化剂应用于汽车尾气处理上,轿车尾气净化实际效果,CO:0.597%,THC:0.044%,NMHC:0.022%,NOx:0.015%,PM:0.0032%,远好于国五排放标准:CO≤1.000%,THC≤0.100%,NMHC≤0.068%,NOx≤0.060%,PM≤0.005%。汽车尾气净化使用寿命与国际先进水平持平,是国内一般产品的2~3倍(国内产品使用寿命8~10万公里)。 5.项目产品自投产以来,已累计向国内外客户销售8000多吨,实现新增销售收入1.2亿元,新增利税3658万元。该产品有助于提高催化剂的强度和活性,延长汽车尾气净化催化剂的使用寿命一倍以上,推动了国内尾气净化技术的发展,对于汽车尾气的高效净化、雾霾等污染物的减少、空气质量的改善有着重大意义,具有良好的经济与社会效益。
[成果] 1700450773 广西
TS218 应用技术 其他食品制造 公布年份:2017
成果简介:课题来源:该课题系广西科学研究与技术开发计划项目“基于肠道微生态平衡因子的功能金花茶膏的研究与开发”,由广西桂人堂金花茶产业集团股份有限公司向广西科学技术厅申请,与南京理工大学合作,并获得批准立项。项目编号:桂科攻1348009-1,项目起止年限为2013年01月至2014年12月。应用领域和技术原理:该课题技术主要应用于金花茶肠道微生态平衡因子的提取和生产,以所获的金花茶肠道微生态平衡因子的研发、提取技术,对金花茶进行深加工、中试生产,开发生产出对人体具有调节降低人体“三高”的金花茶产品。性能指标:成功研发设计开发出2款调节肠道因子的金花茶产品,并建立2条生产线。申请受理3项发明专利,发表学术论文3篇,其中SCI期刊收录2篇。培养了研究生2名。成果的创造性、先进性:通过现代天然产物研究手段,探明了影响肠道菌群的活性部位富含多酚性成分,并完成了实验室阶段的J-3部位的制备工艺研究;建立了活性羰基的捕集与抑制体外模型,为基于AGEs抑制机理的金花茶等药食同源植物中肠道调节因子的发现与开发奠定了很好的筛选平台。存在的主要问题及建议:项目只是完成了金花茶不同提取部位的体外活性评价,虽然已经发现了其活性部位是多酚性成分,但没有得到动物体内的进一步验证,这是该项目下一步重点研发方向。下一步继续开展金花茶提取物的体内活性评价工资,摸索研发以平衡因子为主要成分的绿色健康特色功能金花茶膏研发工艺,立足三高症的“三降”(即降血糖、降血脂、降血压),减少“三高”和控制“三高”,将基于中药微生态调节剂——肠道微生态平衡因子——的功能保健食品推向市场,惠及大众。
[成果] 1800010317 江苏
TG316.3 应用技术 金属铸、锻加工 公布年份:2017
成果简介:高效大吨位精密热模锻智能化生产系统是由智能化高效大吨位精密热模锻压力机、智能化检测与筛选装置、伺服送料机械手、模具快速更换装置、高效热模锻生产智能控制及生产管理系统等构成,是汽车变速箱齿轮、连杆和轮毂轴承等关键零部件精密锻件高效智能化高端生产装备,突破了高效、精密、高可靠、智能化等多项精密锻造技术难题,打破了德国、日本等的长期垄断,技术水平达到国际先进、国内领先,被认定为江苏省首台(套)重大装备、高新技术产品,成果已得到了推广应用。主要技术创新如下:1、创新设计和制造了大吨位精密热模锻压力机,提高了压力机抗偏载能力、动态精度与精度保持性;发明了独有的压力机气缸自动复位装置及其控制、压力机安全控制系统技术和防连冲技术,大幅提高了热模锻压力动作可靠性。2、大吨位齿面导向离合器制动器技术,采用独有的齿面导向结构,通过摩擦副内力传递扭矩,极大地提升了离合器和制动器运行的可靠性和动态稳定性,同时采用制动器内嵌水道降温技术延长制动器寿命,离合器使用寿命超过300万次,制动器寿命超过600万次。3、采用国内首创的T型全自动模具模架快速更换系统与技术,集成换模台车、左右模架库、液压升降换模平台、升降伸缩换模臂等结构,模具更换时间仅为国外同类生产线的一半,极大提高换模效率。4、采用物料在线智能检测及筛选、模具自动润滑冷却及延寿等技术,改善了热模锻成形工艺与工况;通过智能接口技术将全线配套装置采用现场总线与系统集成,实现了生产线的信息采集、运行状态监控、智能诊断与维护一体化;开发了智能MES系统,系统解决了复杂生产系统智能管理与集成问题,成果具有较好的应用推广价值。项目具有自主知识产权,获授权发明专利6件,实用新型专利7件。项目产品经国家铸造锻压机械质量监督检验中心检验,公称压力25000kN,滑块行程320㎜,滑块行程次数80spm,最大装模高度1100㎜,工作台面宽度1500㎜。生产线配套3自由度机械手重复定位精度±0.2㎜,材料利用率大于95%,生产效率12~15件/分钟;生产线集信息采集、运行状态监控、智能诊断与维护一体化,并配套智能MES系统,主要技术指标达到了国际先进水平。高效大吨位精密热模锻智能化生产系统投入市场以来,已经在哈尔滨轴承制作有限公司等六家汽车零部件企业得到应用,客户反映良好,取得了很好的经济效益和社会效益。已实现高效大吨位精密热模锻智能化生产系统销售收入5155.7万元,大吨位齿面导向离合器制动器技术成果在10000kN以上闭式四点多工位、多连杆压力机上广泛应用,新增销售收入15463.8万元,两项累计完成销售20619.5万元,净利润1484.6万元,上缴税收1508.3万元。高效大吨位精密热模锻智能化生产系统为国内首次推出,打破了德国、日本等发达国家的垄断,总体技术达到国际先进水平,提升了中国精密锻造工艺水平,将有力地推动汽车及相关行业的发展。
[成果] 1800010367 江苏
TU857 应用技术 建筑安装业 公布年份:2017
成果简介:中国是电梯制造大国,占全球产量70%,但由于缺乏电梯驱动控制核心技术,利润只占全球总量的30%,成为制约中国电梯业发展的瓶颈。2016年中国电梯耗电约900亿度,由于缺少有效的能量回收利用模式,电梯再生电能往往通过耗能电阻消耗掉。因此,掌握和突破电梯驱动控制和节能技术,对促进中国和该省电梯行业转型升级和走绿色发展之路具有战略意义。该项目属于机电一体化及节能技术领域。突破了电梯驱动控制与节能关键技术,研制了电梯驱动控制与节能系统,配套电梯取得许可证。核心创新成果有:(1)提出电梯自适应鲁棒控制和基于多模态控制的电流与速度快速跟踪控制方法,实现高速电梯高性能平稳控制,取得核心技术自主知识产权。在国内首次提出应用于高速电梯驱动控制的自适应鲁棒控制与多模态控制方法,克服了因参数变化、外部扰动等导致的电梯倒拉、抖振等现象,实现了电梯主机电流和速度的高性能平稳控制。经第三方检测,6m/s高速电梯在X、Y和Z三轴方向振动峰值均优于国际最高标准(EN81-50:2011),轿厢内平均噪音53.2dB,静音效果好。经江苏省科技成果鉴定:该成果达到国际先进水平。(2)创新电梯节能模式,提出基于超级电容的电梯能量回收利用方法,研制电梯节能系统,平均节能率达30%左右。针对现有回馈电网节能技术存在污染电网风险、难推广应用等问题,在国内率先提出基于超级电容的能量回收利用方法,研发了电梯节能系统。经第三方检测电梯平均节能率达30%左右,电梯综合能效通过了国际VDI4707标准最高级别A级能效认证。(3)提出用于曳引机驱动的高频隔离式三电平逆变器、电梯节能系统的高频隔离式三电平直-直变换器电路,提高了可靠性和输出品质,THD(总谐波失真)。
[成果] 1800010110 江苏
U469.72 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:发展纯电动汽车替代传统能源消耗方式的汽车,已成为全球各国政府和相关企业的共识。能源动力系统是电动汽车的心脏,也是续航里程和可靠性的根本保证。国务院《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》明确指出推动新能源汽车产业快速发展壮大,鼓励发展纯电动汽车动力总成系统研发和产业化。《江苏省“十三五”战略性新兴产业发展规划》鼓励发展新能源汽车,提出以纯电驱动为主的战略取向,突破整车设计、驱动电机及集成控制等关键核心技术。江苏省继续加强对新能源汽车推广及应用,于2017年4月,发布新一年度新能源汽车推广应用财政补贴政策。该项目产品“基于自动变速器的纯电动商用车动力总成”,是新能源汽车的核心零部件,其研发及产业化完全符合国家及江苏省战略性新兴产业规划。目标产品包括整车控制器、电机及电机控制器、自动变速器等部件,是纯电动商用车的核心,决定着整车性能。该项目首次将自动变速器运用到纯电动商用车动力总成上,保证驱动电机始终工作在高效区域;首次实现自动变速器与电子驻车制动系统的协同控制,解决了商用车坡道起步控制的问题。该项目已获得授权发明专利4项,授权实用新型专利5项,并获得2015年南京市优秀专利奖,2016年南京市科技进步二等奖。产品性能经国家机动车产品质量监督检验中心(上海)检测为符合要求;技术水平经江苏省科技查新咨询中心实施国内外查新,在国内外公开发表的中外文献中,未见相关报道。该项目产品已广泛应用于纯电动公交车、城市客车、都市物流车、邮政车、定线路旅游车以及其他纯电动商用车辆。截止南京越博已与国内70多家整车企业建立了长期合作关系,已成为国内最大的纯电动商用车动力总成供应商。搭载该产品的纯电动商用车实现了尾气零排放,该产品的应用推广对于实现汽车产业可持续发展,节能减排,防治大气污染起到了积极的推动作用,带动了驱动电机及控制器、底盘电动化零部件高低压控制、仪表网络等关键技术的研发及产业化发展,推动经济发展,创造显著的社会效益与环境效益。
[成果] 1800010386 江苏
[X705, TU522.3] 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:所属科学技术领域:QT9-15型智能化固体废弃物砌块成型生产线关键技术研究及产业化属于国家重点支持的光机电一体化技术领域,用于将粉煤灰、煤矸石、钢渣、尾矿渣、建筑垃圾、沙漠风沙等成型为多种用途的新型环保建材产品,是中国固体废弃物综合利用急需的关键装备。 研究背景与意义:中国每年在经济建设、日常生活及其它活动中产生了大量固体废弃物,钢渣、矿渣堆积如山,历年堆积的粉煤灰废渣占用存放场地达100多万亩,城市拆迁的建筑垃圾等占用大量土地资源,急需处理。因此,固体废弃物资源化综合利用是经济可持续发展和环境保护要求的必然选择,推进墙体材料革新和推广墙材设备应用是保护耕地和节约能源的迫切需要,研制一种面向固体废弃物综合利用的新型建材生产成套装备意义十分巨大。 主要技术创新:(1)国内首创含水率6-8%的半干法全自动振动、加压与成型技术,提高了制品密实度,避免了分层;模箱采用空气弹簧夹紧,实现最佳减震效果,降低设备噪音;(2)发明了“砌块离线码垛系统”(ZL201420162855.X),实现了固体废弃物砌块成型与装卸、搬运、码垛的同步,实现了生产全自动化;(3)发明了一种混凝土砌块自动化码垛设备及其码垛工艺(ZL201310051007.1),运行平稳可靠,提高了码坯的精准度,避免码坯破损;(4)采用双端合成输出高频振动技术,优化布置振动器,使激振力在振动台内均匀分布,确保制品的均匀性与一致性;(5)针对国内固体废弃物成分、特点以及环境等因素对制品质量的影响,研发了配方数据库实现生产工艺参数自动选择与制品物理参数的自动修正及生产数字管控,缩小了不同材质砌块之间的质量差异。 技术经济指标:经国家建筑材料工业建材机械产品质量监督检测试验中心,该产品达到的主要技术指标:成型块数9块/板(标准块),成型周期15s,系统最大压力31.5MPa,额定压力10-12MPa,装机容量102.5kW,理论产量17280块/天。该产业化项目2013年9月通过了江苏省经济和信息化委员会组织的新产品新技术鉴定,整机质量达到JC/T920-2011《建材工业用砌块成型机》标准,规定制备技术具有新颖性,工程化技术水平处于国内外领先水平。 知识产权与成果:该产品得到江苏省科技成果转化专项基金项目支持,已获授权发明专利4件、实用新型专利6件、软件著作权2件,产品通过江苏省新产品及科技成果鉴定,被认定为省高新技术产品,荣获宿迁市科技进步一等奖1项。 经济效益与应用推广:项目产品推向市场后,先后在江苏宿迁、辽宁、山东、河北霸州等地应用,如宿迁天泰新型建材有限公司、安徽金日盛矿业有限责任公司,甘肃酒泉客户河北霸州矿业集团公司等。到2016年底,项目产品已累计生产35台套,其中销售32台套,实现销售额7628万元,完成利税910.6万元。产品填补了国内固体废弃李综合利用智能化成套技术装备的空白,推向市场后,通过用户的应用,促进了固体废弃物的综合循环利用,推进新型墙材改革与建筑节能,为保护耕地、治理环境奠定了坚实的基础。
[成果] 1800060491 广东
TQ014 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:化学品是中国非常重要的大宗进出口商品,每年中国化学品的进出口种类众多,贸易额在数百亿美元以上。由于中国化学品安全信息储备不足、检测技术体系尚未完全建立,导致中国化学品的分类、鉴定及评估等不能完全满足联合国GHS制度和欧盟REACH法规的要求。该项目重点开展差示扫描量热法(Differential Scanning Calorimetry,DSC)、热重分析法(Thermogravimetry, TG)及加速量热仪法(Accelerating Rate Calorimetry,ARC)等热分析技术在化学品鉴定与评估的应用研究,通过开展标准化研究,建立中国进出口行业化学品热分析标准方法体系构架,建立化学品热分析曲线数据库。 具体研究内容如下:1.热分析在商品的成分鉴别及定量检测中的应用研究;2.建立化学品热稳定性能(固体热分解温度、热失重温度、液体自加速分解温度、耐氧化性能等)的表征方法,在此基础上建立多种热分析手段对化学品进行综合评估的方法程序;3.建立出入境重要化学品(如塑料、橡胶、有机化工品等)的热分析曲线数据库;4.对国内外热分析标准方法进行总结,开展比对研究,提出建立中国热分析标准化工作的建议,并把上述成熟方法进行标准化。 该项目发表核心期刊以上的研究论文12篇,其中8篇为SCI或EI收录。发布国家标准2项、立项2项(20121027-T-606、20121029-T-606),发布行业标准7项、立项1项(2013B070),构建出入境行业化学品热分析标准体系,为中国企业、研究及检测机构安全评价化学品提供热分析标准方法,打破国外技术壁垒,便利企业化学品出口。该项目成功组织实施了CNAS能力验证项目一项,项目组成员编写一本热分析技术及标准培训教材,为实验室成功扩项16个CNAS认可的检测项目,建立的危险化学品、塑料、橡胶等大宗商品热分析曲线(DSC、TG、ARC)数据库,大力提升实验室热分析检测能力,为口岸危险化学品、塑料、橡胶等大宗商品的检验监管提供强有力的技术支撑。该项目培养了5名研究生、4名本科生进行毕业论文设计,培养了多名热分析技术人员,具有很好的经济和社会效益。
[成果] 1800010340 江苏
TG385 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2017
成果简介:“J76-750数控重型高速精密压力机”项目获2013年度国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项立项,项目编号为2013ZX04002-082。项目实施期自2013年01月至2015年12月。在国家数控专项办以及地方经信委等部门的悉心指导和鼎力帮助下,经过与济南铸锻所、南京理工大学等单位的合作研发与攻关,公司已完成该重大专项的既定任务,并取得了较显著的经济和社会效益。该专项已通过由数控专项办组织的技术预验收。在中国,各类高速精密数控冲压机床已广泛应用于发电设备、电机、汽车及国防等领域中的各种大批量、标准化、系列化薄板精密零部件的加工,如电机的定转子(硅钢片)、变压器硅钢片等。大型冲片(Ф450mm以上)采用的冲压工艺主要是先冲圆片,再由高速冲槽机完成槽型冲压。由于高速冲槽机分度误差的存在,冲片的槽型精度不高,且冲槽机需要单片上下料,生产效率极低,仅能达到10件/分钟左右,为了解决这一类产品的加工,急需大吨位、高效、精密的冲压设备。重型高速精密压力机可在单台机床上实现成品冲件的全部加工工序,且槽型精度完全由机床和模具精度来保证,因而可极大的提高大型冲片的生产效率(效率可达150-200件/min)。针对电机行业大型冲片(Ф450mm以上)对数控重型高速精密压力机的迫切需求,该公司研制出了7500kN、200次/min数控重型高速精密压力机,在高速冲压设备的整体动态综合设计、关键件的加工和制造及整机智能控制等方面实现了完全的自主研发,极大的提升了中国高速冲压设备的自主设计与创新能力,使中国相关设备的研制能力达到世界先进水平;在数控重型高速精密压力机可靠性增长、动态测试等技术领域形成了一批具有自主知识产权的核心成果和技术规范,建设了数控重型高速精密压力机的应用示范,从而满足国家在发电、汽车等重点行业的迫切需求。 1、课题的实施解决了以下关键问题:①基于运动学、动力学和热学的多物理场耦合的动态综合设计技术;②重载状态下的抗冲击静压支承和导向技术;③滑块液压提升装置的结构优化与同步控制技术;④可靠性试验技术;⑤大扭矩低惯量液压离合器的复位技术。 2、课题的实施突破了以下关键技术:①基于力、热等多因素耦合的动态精度综合设计技术;②基于机身振动响应的动平衡技术;③滑块部件的液压提升技术;④多通道触发式动态精度同步测量技术;⑤高速精密压力机主传动、液压系统和离合器可靠性试验测试平台。 3、课题的实施取得了以下成果:①通过对J76-750数控重型高速精密压力机重载高速运转下的动态综合设计、抗冲击高速重载导向和支承、液压驱动的大扭矩离合器、可靠性增长、滑块部件液压提升和动态精度测试等核心技术攻关,为项目产品产业化提供了可靠的技术保证。②建设了中国数控重型高速精密压力机研发制造示范基地,同时以六安江淮电机有限公司为依托,建设了数控重型高速精密压力机应用示范。
[成果] 1800010253 江苏
TG335.81 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:针对爆炸复合大面积板材制备困难、单件生产总体效率低、薄板复合适应能力差、力学性能不足、复合板构件焊接制造缺陷多等瓶颈难题,该项目提出了高效“爆炸+轧制”复合制造新的工艺思路,包含三大制备工艺技术,一是研究“厚板爆炸复合-强力轧制延展”复合技术,采用大厚度板材爆炸复合,形成正常面积爆炸复合板材,再加以轧制,形成大面积复合板材,轧制比达到8以上,1m2爆炸复合板复合板,该项技术已制备出30m2复合板,不仅获得了大面积复合板,且效率大幅度提升,组织性能也获得显著提升;二是研究“多点双面多块同步爆炸工艺”技术,常规爆炸工艺是将基板平放、覆板放置在基板之上,在覆板表面涂覆炸药,引爆形成冲击波完成爆炸复合,该项目爆炸工艺采用“双基板对称立式爆炸复合”,每块基板-覆板-炸药组装方式与常规爆炸复合相同,但需加紧,双基板对称立式安装,同步引爆,一次爆炸复合二块板,对称立式安装爆炸工艺爆轰力相互均匀抵消,所需炸药量能获得显著降低,且大幅度减少了对环境的冲击、爆炸复合效率提高了100%。该项目还研发了多点同步引爆技术,实现了“多点分布式双基板对称立式爆炸复合”,爆炸效率比常规爆炸复合提高了几倍~几十倍;三是研究了复合板机器人自动穿孔等离子焊接工艺,实现了爆炸复合板优质高效的焊接制造。该项目以钛-钢、不锈钢-钢、铜-钢、锆-钢、钛-钢-钛等大面积复合板制造为应用对象,突破了“低猛度临界爆速炸药技术”、“多双面对称立式同步爆炸复合技术”、“钛合金爆炸复合板轧制延展与扩散弥合技术”、“爆炸复合板(管)等离子精密焊接质量与变形控制技术”、“大面积钛复合板机器人熔深控制等离子精密焊接工艺与装备”等关键技术,在爆炸+轧制方法,低猛度临界爆速炸药配方、双面立式爆炸复合模式、基于协同感知的等离子熔深控制等方面具有显著的创新性。该项目采用“爆炸+轧制”金属复合板及采用机器人等离子精密焊接技术制造了大幅面复合板及其构件,主要包括包括钛-钢、钛-钢-钛、不锈钢-钢、不锈钢-钢-不锈钢、铜-钢、铜-钢-铜、锆-钢等复合板(管),以应用于耐腐蚀、耐高温、高承载、长寿命等功能要求的烟气脱硫、反应釜、高酸性油气管道等装备。“爆炸+轧制”复合板,其结合强度高、界面延展性强、成本低等特点,改变了国内大面积、超薄“爆炸、轧制、焊接”金属复合板(管)生产技术现状,打破美欧产品对中国的垄断地位,大幅提升了复合板(管)的性能,降低了产品价格,提高承载容器、石化与电力管道使用的安全性、可靠性,满足大型油气田、大型高压容器、发电环保装备等国家重大工程的需求,并抢占国际大面积钛、铜、不锈钢等复合板(管)产品市场。该项目形成了一批具有自主知识产权及市场竞争力的新产品,建成了“爆炸复合+轧制”钛等功能复合材料生产线,实现规模化生产。累计完成各类复合板5000余吨,实现销售收入1.6亿元,利税1113万元,并将技术成果应用于兴澄特钢等单位,新增产值数亿元。
[成果] 1700510098 河南
TF123.2 应用技术 金属铸、锻加工 公布年份:2017
成果简介:随着电子工业的快速发展,锡铅钎料因Pb的毒性被广为关注,欧盟于2003年实施两项指令(WEEE & RoHS)禁止铅在电子材料中的应用,新型无铅钎料成为近年来电子工业界重要的研究课题。但是以SnAg、SnZn、SnCu、SnAgCu等为代表的锡基无铅钎料,在应用中存在熔点高、润湿性差、流动性差、熔铸过程易偏析等问题,导致电子封装回流温度高、回流时间长,带来质量隐患;传统无铅钎料的“锡须”生长,导致电子元器件的短路或电弧放电,威胁着国家国防、金融以及云计算、大数据分析所依托的超级计算机等电子装备的长期可靠性。郑州机械研究所联合南京理工、哈工大和河南黄河旋风组建产学研用协同创新体,在多项技术发展基金和企业技术开发资金的支持下,针对锡基无铅钎料性能提升和制备技术瓶颈进行攻关,通过添加合金元素改性以及采用洁净化制备技术,开发气/水紧耦合双相串联雾化法制备出高品质锡基粉体材料;项目成果应用推广至电子、新能源功能材料、金刚石工具、滑动轴承轴瓦等行业。成果先后通过河南省科技厅组织的2次科技成果鉴定,整体技术达到国际先进水平。项目取得的创新成果如下:1)通过复合添加Ga、Sr、Pr、Se、Sb等改性合金元素和采用铸锭洁净化技术,改善了钎料组织,有效抑制钎缝晶须生长,提升了锡基无铅钎料的综合性能及钎焊工艺性,防止微连接材料焊点“立碑”等焊接缺陷的产生。2)采用气/水紧耦合双相串联雾化法制备高品质锡基粉体材料,解决了传统单一气雾化制粉表面钝化和水雾化制粉形态失圆的难题。3)开发的锡基粉体材料用于热电变换模块连接,能够有效抑制热电转换材料界面势垒衰减,实现模块的高效连接,提升其热电性能。4)开发的锡基粉体材料用于珩磨工具制造,可提升珩磨工具热压成型过程的均质性和金刚石磨粒分布的合理性,确保珩磨条具备良好的嵌藏性和防划伤性能,珩磨效率和珩磨精度更高。5)开发的SnAgCu(Ni)粉体材料用于高速重载轴瓦界面连接,并结合开发的浸渍钎涂工艺和界面镀镍改性及扩散强化工艺,可显著提升轴瓦与巴氏合金界面结合强度,综合性能优于国内外同类产品。项目取得一批具有自主知识产权的核心技术,授权专利12件,其中发明专利6件;发表学术论文26篇,其中SCI、EI及核心期刊收录19篇。获郑州市科学技术进步二等奖1项,河南省工业和信息化科技成果一等奖1项,机械科学研究总院科技成果一、二等奖各1项;培养技术骨干17名、博士2名、硕士5名。项目产品和技术不但满足了电子工业对其环保性和可靠性的要求,还拓展应用到新能源功能材料、金刚石工具、滑动轴承轴瓦等行业,近三年实现新增产值1.2亿元。项目组开发的锡基粉体材料解决了钎料成分“绿色化”与“性能优”的矛盾,对于国内粉体材料产业技术进步起到积极的推动作用。
[成果] 1800010146 广东
TK6 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:研发项目“燃生物质导热油炉高效旋转燃烧技术及智能控制技术的集成研发”立项,旨在对生物质导热油炉燃烧方式的一次革新以及对利用农林废弃物制备的清洁能源-生物质能源的应用范围的拓宽,利用生物质能源驱动导热油炉,利用崭新的燃烧方式、定制化锅炉控制系统成功攻克了生物质层燃导热油炉易结渣、燃烧不充分、燃料浪费等固有问题。推动了导热油炉向节能减排可持续性方向的良性发展,为生物质能源行业开辟一条新道路。中国拥有丰富的生物质资源,预测在2020年前后中国的年农业废弃物资源实物量(干重)近20亿吨,可利用超过11亿吨。林业可利用生物质资源总量将超过20亿吨,其中50%可以利用。全国作为生物能源原料总量达到约21吨,约折合15亿吨标准煤,超过届时全国能源消费需求预计总量28.69亿吨标煤的一半,不可小视。生物质能热化学技术包括直接燃烧技术、热解气化技术和液化技术等,其中以直接燃烧技术中的生物质蒸汽锅炉技术最为成熟普遍。相对于蒸汽锅炉,导热油炉相比较有温度更高、加热均匀、操作简单、液相输送热能热损失小、运行成本低、投资见效快等优点,在塑料橡胶行业、纺织印染行业、食品工业行业、化工轻工行业等有独特的优势。该省在食品制造业、纺织业、橡胶和塑料制品业、化学纤维制造业等行业的大中型工业企业数量达945家(2016江苏统计年鉴),具备广阔的市场空间。由此可见导热油炉于蒸汽锅炉而言具备独特的优势,在特定行业有着蒸汽锅炉难以替代的市场,而导热油炉却是生物质能源难以逾越的“高地”,研发之初生物质燃料型导热油炉主要为采用炉排层技术导热油炉,炉排层燃技术用于品相相对稳定的燃料如燃煤、燃油比较普遍并成熟,但生物质燃料用于炉排层燃技术则产生“水土不服”的问题。有别于其他锅炉燃料品相相对稳定,生物质锅炉所利用的生物质固体成型燃料压缩固化过程受生物质原料的种类、原料含水率、原料粒度、成型压力、成型温度、成型方式、黏结剂等影响,导致生物质固体成型燃料种类多样,燃料性质不同,含水量、杂质不同,使用炉排层技术导热油炉,主要存在占地面积大、机构复杂、层燃温度高,可达1000℃以上,受生物质燃料灰熔点较低,燃烧品相参差不齐特性所致,很容易产生结渣问题,同时,在燃烧过程中对配风的要求比较高,难以保证生物质燃料的充分燃烧,热效率偏低,燃料浪费。针对现行生物质燃料燃料局限、生物质型炉排层技术导热油炉耗能、燃料浪费、难以维护等不利于生物质型导热油炉发展问题。以苏州迪森能源技术有限公司现任苏州迪森副总经理沈雪飞牵头,会同母公司广州迪森热能技术股份有限公司秦飞博士、南京理工大学动力学院朱曙光副教授,联合组成产学研研发团队,主要以克服生物质燃料型导热油炉发展难题,对农林废弃物标准化制备成型燃料、燃烧方式、锅炉控制三项关键技术进行攻关并取得成功,于2010年启动项目产业化实施,迄今,燃生物质导热油炉高效旋转燃烧技术及智能控制技术的集成研发技术已成功制造并使用在苏州迪森生物能源有限公司的供热项目中。
[成果] 1800010046 江苏
U418.6 应用技术 道路运输辅助活动 公布年份:2017
成果简介:近年来,中国公路交通步入了快速发展的轨道。2012年全国高速公路通车里程就已达9.6万公里,已经超越了美国的9.2万公里,居世界第一。截至2016年底,中国高速公路通车总里程已超过13万公里。“十三五”期间,公路交通也将继续保持较快发展的速度;随着通车里程的不断增长,公路检测养护的重要性和紧迫性日益凸显。路面病害一般是通过检测车拍摄的路面图像进行检测和识别的,如果采用纯人工看并进行标记的方式,不仅速度慢,工作强度大,由于视力疲劳原因很容易遗漏部分病害。该成果采用计算机自动识别病害,并对病害演化做出评估,提出维护时间与实施方案的建议,旨在节约人力、物力和财力,从而能更早发现病害并对病害进行处理,达到控制病害进一步发展的目的,提高行车安全。主要创新点如下:该成果以道路病害识别为应用背景,针对病害识别存在的主要技术问题(难题):复杂路面去噪问题、路面病害提取精度和速度问题、路面病害自动分类问题和病害评估与建议问题,提出了一种基于先验概率的视觉显著性识别方法,达到有效去噪和提高识别率的目的。具体为:(1)针对复杂路面去噪问题,开展了基于背景先验概率的视觉显著性去噪方法研究,建立了基于背景先验概率的视觉显著性模型,通过背景节点特征提取和背景吸收节点选择,实现路面环境复杂、光照复杂条件下的去噪。为后期病害识别提供了图像质量保障。(2)针对路面病害提取精度和速度问题,开展了基于前景先验概率的视觉显著性检测方法研究。通过像素级前景先验概率模型和子块级前景先验概率模型的融合,取长补短,最终实现病害的高精度和快速检测。(3)针对路面病害自动分类问题,开展了基于先验概率的路面病害分类方法研究,通过病害多属性特征抽取和多特征流形学习,进而进行多特征融合与降维,实现了在半监督硬约束条件下的目标函数求解,完成病害类型的分类。(4)针对病害评估与维护建议问题,首次提出了病害演化模型与病害等级评估模型,使用双线性拟合函数与插值算法,能根据同一地点的不同时间段病害的演化过程进行跟踪、模拟和分析并给出病害维护建议,为养护部门提供决策支持。技术成果:该成果通过了验收鉴定,意见为:“课题成果内容齐全、技术先进、实用性强,具有广泛的工程应用价值。成果总体上达到国际先进水平”;该项目也获得了交通部科学研究院标准计量研究所的校验证书,各项性能指标均达到(超过)标准;该成果授权发明专利10项,发表高水平论文20余篇。推广应用情况:该成果围绕道路病害巡查展开工程推广应用,仅按江苏高速公路2万公里算,近2年中,该成果仅在江苏道路检测中创造的经济价值就约为1.2亿元,具有极大的经济价值和应用前景。
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