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[成果] 1700450773 广西
TS2 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] 1700510098 河南
TF1 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] 1700520004 江苏
S81 应用技术 食品、饮料、烟草及饲料生产专用设备制造 公布年份:2017
成果简介:饲料工业是影响国计民生的重要支柱产业,其产值占全国GDP总量达1.3%;中国饲料产量位列全球第一,2015年饲料总量达1.8亿吨。项目完成前,中国饲料加工存在三大行业问题:大型化饲料加工主机装备设计理论空白(传统大型化仅是对小型设备的尺寸放大),导致大型主机稳定性差、能耗居高不下(高于国际先进20%);饲料生产过程自动化程度低,无智能控制,在线监控体系薄弱、存在物料交叉污染;大型化饲料生产成套工艺理论缺失,工艺与设备匹配性差,工程建设难度大、周期长。这些难题严重制约了行业可持续发展。项目创新研制了新一代大型智能化饲料加工装备,开发了饲料生产全流程智能控制系统,形成了饲料生产大型成套工程高效建设技术,完成国际领先的新技术12项,全面引领行业技术进步。主要创新包括:1、围绕粉碎、混合、制粒等主机装备大型化的技术瓶颈,提出了基于最大剪应力理论(第三强度理论)的饲料原料斜向多频次高效剪切方法、多相流粉体快慢流区域交互均化方法,建立了基于Bekker理论的环模压辊挤压模型;发明了齿坡递进打击粉碎、双轴双层大小螺旋桨叶混合、压辊自平衡浮动制粒等大型饲料装备核心技术,彻底解决了传统结构大型化时难以克服的“环流层”、“漩涡反流”等难题,创新研发了规格最大、国际领先的饲料加工主机装备。2、围绕饲料生产智能化程度低、饲料生产交叉污染的行业难题,发明了基于图像识别原理的粉碎机筛片智能检测技术、基于配方智能分析的混合工艺智能调控技术及基于启发式规则的制粒全程智能控制技术;研发了资源智能调度、交叉污染防治、成套线能源优化及生产管理控制技术,实现了饲料生产全流程的智能化控制。使原有产量30t/h、需30人操控的生产线产量提高到100t/h,生产人员只需16人,引领了饲料生产企业向智能工厂的转型升级。3、创立了工程设计模块化、产线配置标准化、物料提升最少化及物料输送最短化的大型化饲料生产成套工程的设计方法,建立了数字化、模块化设计技术与软件平台,实现了物料提升由“三提三落”减为“一提一落”,设计周期缩短到原来的1/3,工程建设周期缩短到原来的2/3,成功研发了60万吨/年(100t/h)大型饲料加工成套系统,饲料生产吨料电耗由33度/吨降至24度/吨,极大降低了饲料生产成本。鉴定表明,研发的大型化粉碎机、混合机、制粒机及制粒机自动化控制系统均达国际领先水平;大型饲料加工成套设备达国际先进水平。项目获授权发明专利19件,实用新型16件,软件著作权5件,制定国家、行业标准23件。近三年共实施大型成套工程516项,销售765193万元,利润67240万元;为用户新增产值1650亿元,利润146亿元。项目实现了中国大型智能化饲料装备的自主创新,对带动饲料工业向绿色智能化方向发展,促使产业升级做出了重大贡献。基于在饲料装备设计、制造与推广方面的影响,江苏牧羊控股有限公司于2015年获批为国际标准化组织饲料机械技术委员会(ISO/TC293)国际秘书处和国内技术对口单位,引领中国饲料装备企业走上国际化发展道路。
[成果] 1700110071 江苏
TP3 应用技术 数据处理 公布年份:2016
成果简介:该成果源于国家自然科学基金委的基础研究项目(60803001)和南京市科技局重大研究计划(2010软资02014)。随着RFID标签和阅读器的广泛部署,各种应用产生了海量的RFID数据,有意义的事件伴随着这些数据的产生而发生。通常事件的价值随着时间的流逝而衰减,因此为了从海量数据中获得最大的价值,复杂事件处理(Complex Event Processing,简称CEP)系统必须具备尽快响应事件发生的功能。现有的数据分析工具主要通过运行针对数据库的复杂查询来洞察数据中蕴含的知识,它们只能查询过去的数据,很难了解当前发生的事件。复杂事件处理是物联网技术体系下的重要数据处理方式,2009年温家宝总理提出加强"感知中国"建设,核心之一就是信息要从平面、线式交互,发展为大纵深的数据共享与交互。制约物联网大规模应用的瓶颈问题是无法保障海量传感信息的共享性、资源完整性和用户查询的实时性,因此,迫切需要突破物联网环境下的快速查询和交互技术。该成果属于计算机科学与技术领域,突破了以RFID数据为代表的物联网数据高并发连续查询、多源传感数据融合、支持多种传感设备接入技术,以设计灵活、部署快捷为特点,兼顾先进性、可靠性和扩展性,为大规模多源、异构的物联网应用搭建出一个具有自主知识产权的解决方案。项目组性能指标如下:该技术成果支持多种RFID设备的接入,以基于复杂事件处理的高速海量数据流处理引擎为核心功能,支持复杂应用中千万量级RFID事件的处理,支持对RFID数据和用户提交的复杂查询数据的压缩率可达到7.2:1,支持RFID复杂事件形成世系的质量追溯,支持远程并发用户数达到50个。2013年受江苏省教育厅的委托,中国航天软件测试中心对该成果分别进行了测试和鉴定,意见为"总体技术水平处于国内领先,达到国际同类研究先进水平"。针对关键技术,共申请发明专利8项,其中授权2项,获得软件著作权8项,录用和发表论文48篇(其中SCI收录18篇次,EI收录20篇次),培养博士后2名、博士4名,获得省百篇优秀博士学位论文奖1人、国家自然科学基金资助5人,中国博士后基金资助2人。应用及效益情况:该成果技术成熟,在无锡新区城管局感知城管项目、中国电信江苏分公司智能资产管理项目、南京牧杨电子科技公司智能数据采集平台、江苏三宝集团江苏瑞福智能科技有限公司渣土车治理项目、南京斯坦德通信股份有限公司云桥入侵检测网关等多个项目中成功实施,获得巨大经济效益,累计经济效益已超出1.2亿。同时,该成果已在南京理工大学产学研基地--南理工无锡研究院开展应用产品孵化,得到后续技术经费1200万和各类示范应用经费95万,已到款1051.7万。该项目将为RFID多数据流实时管理中间件系统的发展建设提出科学的设计实现方法,规范应用查询语言,从而促进RFID软件的标准化建设,提高嵌入式设备及软件模块可靠性、通用性和复用率,缩短设备研制周期,加快RFID一体化进程,便于新技术的研究、试验和集成,具有推广应用价值。
[成果] 1700320075 江苏
TB3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
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,因此发展高性能电极材料对于能量高效利用具有积极的意义。该项目基于氧化石墨烯(GO)的高比表面积、独特的二维结构,设计了GO和金属(氢)氧化物、贵金属、导电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.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。通过组分、结构等调控,获得储能密度高、循环寿命长的GO-金属(氢)氧化物电极材料,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,还发现该类杂化材料具有良好的多功能性,例如GO-Co<,3>O<,4>、GO-CuO等作为催化剂,能明显提高高氯酸铵(AP)的能量释放率;又如GO-磁性尖晶石体系不仅具有可磁分离、可见光响应特性,还具有良好的储锂功能。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,扩大了共轭区,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。在该基础上,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本征特性,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。发现GO的尺寸、溶剂的极性等对GO表面原位生长的导电聚合物的微结构和形貌有重要影响,提出了混合溶剂中导电聚合物在石墨烯表面上取向生长的调控方法,实现了GO与导电聚合物的相互均匀分散。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。该项目20篇主要论文SCI他引3694次,8篇代表性论文SCI他引2704次,单篇最高SCI他引807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、中科院院士赵东元教授等著名学者对该项目工作给予了正面评价。该项目研究成果获2015年度江苏省科学技术一等奖。
[成果] 1700320244 北京
TP1 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目属于自动控制应用理论学科领域。随着网络技术的发展,控制系统和传感器通过网络连接,进行信息采集、传输与控制,形成了网络环境下的复杂系统。这类系统广泛存在于民用和国防领域,是国家物联网战略重点发展方向之一。在网络环境下,对传感器信息进行采集、量化、融合和对被控对象控制过程中会存在时滞,并且信息通过网络传输会产生异步、多速率、丢包、错序等非完整性问题;控制系统日益复杂,存在强动态耦合、强非线性和强时变性等特征,同时需要满足多性能指标约束。传统的自动控制理论和方法已不能解决。因此,开展网络环境下复杂系统信息融合与控制基础理论与方法研究,具有重要的理论意义和工程应用价值。该项目主要科学发现如下:1.揭示了非完整信息的Markov跳变特征,建立了复杂系统随机描述模型,开辟了网络环境下复杂系统建模的新途径;提出了非线性最小二乘估计算法,填补了未知时滞和参数同时在线估计的理论空白;提出了时滞动态神经网络模型在线辨识方法,解决了复杂系统未知时滞在线估计和非线性不确定性动态建模的难题。2.揭示了量化密度与系统可镇定性之间的定量关系,提出了基于Kalman滤波方法的均匀量化策略,提升了信息传输的效率和质量;提出了网络环境下多尺度、多时间约束的非完整信息分布式融合方法,提高了非完整信息估计精度;发现了非完整信息条件下传统模型预测控制无法保证每步优化的收敛性问题,提出了预测控制信息完全传输的主动预测补偿方法,系统地给出该类复杂系统预测补偿控制器设计及稳定性分析方法。3.发现了用代数约束描述一类复杂系统状态关系的必要性,给出了代数约束下复杂系统状态反馈控制和变结构控制器设计方法;揭示了采样周期对变结构控制效果的影响机理,提出将采样周期作为变结构控制器的一个显式可调参数,建立了基于Delta算子统一的连续和离散复杂系统变结构控制器设计方法;提出了多指标约束分步控制方法,解决了网络环境下复杂系统多性能指标控制问题。该项目出版专著3部,其他主要论文发表在IEEE汇刊、Automatica、SCL等国际重要期刊上;20篇主要论著总他引2960次,SCI他引1042次;8篇代表性论著总他引1967次,SCI他引419次,单篇最高SCI他引138次。国际知名专家引用该项目成果并正面评价。获授权发明专利2项,部分成果分获2010年和2015年北京市科学技术奖二等奖、2012年教育部自然科学奖二等奖。项目成员2人获长江学者特聘教授,2人获杰青/优青项目资助。该项目成果应用于某装甲车辆火力控制系统时滞估计、建模与控制中,使野外高机动条件下火控系统瞬态响应速度提高了25%,稳定跟踪精度优于1.0密位;同时应用于网络环境下陆用压制武器系统和地面无人导弹着靶探测机动平台中。该项目成果亦可推广应用在智能交通、车联网及远程过程控制领域。
[成果] 1700320081 广东
TB3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目属于材料科学学科,是纳米储能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,既是全人类共同关心的问题,也是中国社会经济可持续发展的重大需求。超级电容器是介于二次电池和传统电容器之间的一种新型储能装置,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,是最有希望的绿色能源之一,在便携式电子产品、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;但其能量密度及循环稳定性有待进一步提升,需着重解决电极材料的导电性、结构的稳定性及复合电极材料的协同储能问题。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这一关键科学问题开展了大面积可控制备低成本、高性能纳米储能材料和超电容器件研制的原创性研究。主要科学发现如下:创新性地发展了基于电化学界面限域反应可控制备MnO<,2>有序复合储能材料的新思路,实现了MnO<,2>与碳/金属氧化物优势性能之间的耦合,解决了其电子传输与离子扩散速率较慢的瓶颈问题,大幅提升了其储能性能。为高容量、高倍率及高稳定性柔性储能材料的大面积可控制备提供了新方法。发现构筑具有大比表面积和多孔道结构的纳米储能材料,可以有效提高材料间电子和离子的传导速率,并同时增加材料的容量和倍率;阐明了其电子、离子传输的机理;为设计和制备新型过渡金属基储能材料提供了科学依据。提出了基于不同电极材料析氢、析氧过电势的超级电容器非对称结构设计方法,有效拓宽了固态电容器的工作电压;研制了系列高工作电压、高能量密度及长寿命的柔性固态非对称超级电容器;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:该项目阐明了过渡金属基纳米储能材料结构与容量的关系,发展了几种大容量的柔性电极材料的大面积可控制备方法;在器件研制方面,发现了电极材料的循环稳定性、混合型超电容正负极匹配性存在的科学问题,并提出了有效的解决方案;设计和研制了多款新型柔性高比能量超级电容器。研究成果增进了纳米储能材料的物理与化学知识,成功探索出储能材料微观(理性设计)、介观(纳米制造)和宏观尺度(器件研制)的研究新途径,为纳米储能材料的设计与可控制备和高性能柔性超电容器件的研发提供了重要的科学基础。并且通过与惠州亿纬锂能股份有限公司、广州鹏辉能源科技股份有限公司、广州天赐新材料股份有限公司等上市公司进行产学研合作,初现产业化前景。8篇代表性论文的平均SCI影响因子13.9/篇;被国内外学者在Chem. Rev., Chem.Soc.Rev., PNAS, Adv. Mater.等期刊SCI他引达1,207次,其中单篇论文SCI他引次数最高为290次;7篇论文SCI他引超过100次,20篇主要论文的SCI他引达1,817次;8篇论文进入ESI高被引用论文。代表性论文6入选“2013年中国百篇最具影响国际学术论文”。在国内外学术会议做特邀报告10余次。
[成果] 1700320193 江苏
TG2 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目属于金属材料技术领域。凝固是自然界的普遍现象,也是材料、特别是金属材料制备的基本过程。控制凝固过程已成为提高传统材料性能和研制新材料的重要途径。攻克制约平衡与极端非平衡组织复合的难题,发展受控非平衡凝固技术,对科技进步、社会发展乃至国家安全均具有重要和不可替代的作用。该项目历经10余年的长期研究,从凝固与结晶学基本原理出发,提出了基于非平衡效应调控凝固过程的新思路,发明了从熔体结构到凝固组织、从近平衡到极端非平衡的全面全程受控非平衡凝固新技术,成功应用的典型案例是研制了多功能受控凝固新技术装置和2类新型合金材料。实现了从基础理论、制备技术、工艺装备到实际应用的原创性关键技术突破。主要技术发明点如下:1)提出了基于非平衡效应分段控制凝固过程的新思路,发明了在液固两相区调控先析出相形貌尺度的方法,实现了从平衡到极端非平衡凝固组织的控制及内生复合。2)发明了半固态快冷顺序凝固新技术(SSPS),攻克了动力学快冷非平衡凝固组织性能均匀、无缺陷的材料制备难题。3)设计并控制低熔点相重熔快凝,发明了非晶复合改性新方法,显著提高了传统材料耐腐蚀性能。4)发现氧在凝固过程中的分凝现象和规律,发明了氧偏析固溶强化新技术,攻克了块体非晶合金(块体金属玻璃BMG)制造成本高和室温脆性两大难题。应用该成果制备的内生球晶/BMG复合材料,力学性能最优;制备的非晶晶界改性耐腐蚀稀土永磁材料,磁性能、耐腐蚀性能均达到了日本、德国耐腐蚀系列产品技术指标,制造成本更低。该项目成果已在国内外百余家科研院所和企业得到应用,近三年,项目完成单位新增销售额3.2亿元、新增利润5052万元。国内外同行给予了高度评价:首次研究了(was firstly investigated)晶体相形貌尺度效应,发现粗化和球形的析出物阻止剪切带和裂纹扩展更有效,被提为BMG复合材料获得室温拉伸塑性的两个基本原则之一(as one of two basic principles);SSPS是获得大尺寸BMG复合材料优异拉伸塑性的有效方法,对工程应用是一项重大发明(a significant invention);氧偏析固溶强化新方法为避免氧对玻璃形成的危害打开一扇新窗口(opens a new window),将极大降低制造成本,对BMG复合材料的商业化具有重大影响(dramatical impact)。国防科工局组织的鉴定认为“整体技术达到国际先进水平,其中分段控温快冷顺序凝固技术与大尺寸BMG复合材料性能居于国际领先水平”。该项目已获授权发明专利30项,出版专著2部,发表相关学术论文98篇。曾分别荣获教育部技术发明一等奖、江苏省科学技术一等奖、中国专利奖和中国产学研合作创新成果奖。
[成果] 1600100582 江苏
TN8 应用技术 通信设备制造 公布年份:2015
成果简介:该项目属于电子科学与技术学科中的电磁场与微波技术领域。应用矩形波导和微带线等微波传输线构建的微波电路与系统,是通讯、雷达和航空航天等系统应用中不可缺少的主要构成部分。项目背景:传统微波矩形波导的结构体积大、成本高,而微带传输线也存在着功率容量低、辐射损耗大的缺点。于2000年初提出的基片集成波导技术,融合了矩形波导和微带传输线的优点,可用于构造具有优越性能的平面小型电路与系统,尤其适合微波、毫米波甚至太赫兹频段。因此,它成为第三代微波传输线研究的热点,位列IEEE Microwave Journal在2011年评选出的“改变未来无源和控制器件的十大非凡发明”之首。但是,在基片集成波导技术中仍然存在理论分析方法缺乏系统性、在较低频率应用时尺寸较大、带宽不够宽等问题,需要开展深入的研究。项目的创新点及科学意义:针对基片集成波导存在的科学问题和难点,从新型结构、系统性理论分析、电路设计等方面入手,开展了深入的理论及应用研究。主要的创新性成果及科学意义如下:提出了折叠基片集成波导结构,体积比常规的平面集成波导减小一半;提出了基片集成脊波导结构,带宽可展宽120%以上。科学意义:提出的新结构为小型、宽带平面波导电路及系统的实现提供了载体。研究了几种平面集成波导结构的传输特性并推导出可指导工程设计的理论公式,构建了完善了平面集成波导的理论体系。科学意义:揭示了平面集成波导的传输、损耗等物理特性,建立了平面集成波导与矩形波导之间的等效关系,揭示了二者之间的内在关联;给出了平面集成波导的设计理论公式,为进一步的实际应用提供了理论依据。利用提出的平面集成波导结构,结合研究的理论分析方法,实现了一系列3D波导电路和系统的平面化及小型化。科学意义:研究了3D波导电路及系统的小型化、平面化技术,验证了理论分析方法的有效性,提高了平面波导系统的整体集成度。取得的成果:项目通过验收和鉴定,结论为“该项目成果为微波毫米波电路的小型化、模块化、集成化、智能化提供了很好的实现方式,项目研究成果达到国际先进水平”。共发表学术论文46篇(SCIE31篇,EI15篇,Google他引330次,SCI他引137次),获授权发明和实用新型专利各4项;培养硕士13名(2名获“江苏省优秀硕士论文”)。由于在该项目上所取得的成绩,项目负责人先后获得2008年“中国青年女科学家奖”、2012年“国家杰出青年科学基金”。成果应用:取得的成果已广泛应用在新型射频/微波电路及系统的研制中。部分成果已应用于通讯及国防等领域。为空间技术研究院西安分院“空间微波技术重点实验室”研发的微波空间功率合成系统,将在卫星有效载荷系统上获得进一步的应用。为成都天奥电子研发的频率双工器在体积、重量及成本方面都大大减少,正在做进一步的技术转化并将应用在卫星通信产品上。为中电集团第10所研发的单脉冲馈电网络替代了原有的技术方案,已应用在某型号弹载雷达系统中,不仅完全满足技术要求,而且性能稳定可靠。结合LTCC及半导体等工艺,利用平面集成波导技术可以实现具有更高集成度和更好性能的毫米波电路、天线及系统。
[成果] 1600100434 江苏
TG1 应用技术 有色金属合金制造 公布年份:2015
成果简介:该项目属于金属材料技术领域。非晶合金也称金属玻璃(BMG),具有高强度、低弹性模量、优异的磁性能、良好的耐腐蚀及生物相容性等,在电子信息、航空航天、体育医疗、精密机械和军事领域具有广阔的应用前景。但严重的室温脆性、苛刻的制备条件和高成本等,极大制约了其实际应用。该项目针对上述问题,开展了分子动力学模拟、室温变形行为与机制、成分组织性能设计、合成与制备、应用等系统研究,从基础理论、制备技术、工艺装备到实际应用,取得了一系列原创性成果和关键技术突破,极大提升了中国在BMG及其复合材料研究领域的整体水平和竞争力,具有重要的科学价值,经济效益与社会效益显著。主要关键技术与创新点如下:1)提出并发现了内生晶体相形貌尺度效应,发明了在液固两相区调控先析出相形貌尺度的方法。2)发明了半固态快冷顺序凝固新技术(SSPS),实现了大尺寸非晶复合材料室温拉伸塑性的突破。3)将熔渗铸造与半固态快冷顺序凝固技术相结合,发明了具有室温拉伸塑性的连续钨丝/内生球晶跨尺度双重复合材料及其制备技术。4)发现氧在凝固过程中的分凝现象和规律,提出“氧偏聚固溶强韧化”新思路,发明了低成本非晶复合材料制备新技术。5)提出并发明了非晶复合改性新方法,大幅度提高了传统材料耐腐蚀性能。低成本、大尺寸、无缺陷、组织性能均匀的塑性非晶复合材料室温拉伸塑性>6%、屈服强度>1GPa,用于复合结构防护板,2mm BMG+8mm PE可有效防护五六式冲锋枪(7.62mm钢芯弹、15m靶距、0度法向角入射、700m/s弹速)射击,属国际先进水平,而厚度更薄(不到SiC或B4C+PE,或纯PE板等现有防护模块的1/2),还具有优异的抗连续射击能力,克服了防弹陶瓷中弹即碎,只能防一弹的缺点。其集轻、薄、抗连续射击、防弹能力强于一体,是防弹装甲材料无法比拟的。项目成果得到包括非晶合金领域国际学术权威C.T.Liu院士、A.Inoue院士在内的国内外同行的广泛认同与高度评价。认为该项目首次研究了晶体相形貌尺度对力学性能的影响,发现粗化和球形的析出物阻止剪切带和裂纹扩展更有效,被提为BMG复合材料获得室温拉伸塑性的两个基本原则之一;SSPS是获得大尺寸BMG复合材料均匀无瑕疵显微组织和优异拉伸塑性的有效方法,对工程应用是一项重大发明;氧偏聚固溶强韧化BMG复合材料新方法为避免氧对玻璃形成的危害打开一扇新窗口,将极大降低制造成本,对BMG复合材料的商业化具有重大影响。由多位院士组成的鉴定委员会认为“具有创新性、先进性和实用性,整体技术达到国际先进水平,其中分段控温快冷顺序凝固技术与大尺寸BMG复合材料性能居于国际领先水平”。项目已获授权发明专利11项,发表相关学术论文67篇,培养博士/硕士研究生27名。近三年新增产值3.4亿元、新增利税1.2亿元、创收外汇1286.7万美元。
[成果] 1700320424 河南
TG4 应用技术 [专用化学产品制造, 金属表面处理及热处理加工] 公布年份:2016
成果简介:传统钎料中镉的毒害严重性逐渐被认识,镉的禁用导致钎焊及其应用行业整体陷入技术困境。多年来国际钎焊界一直在探索去除钎料中镉的途径,但始终未能解决无害钎料成分设计、制造与应用过程中的大量科学、技术和工程难题。中国是钎焊应用世界第一大国,政府和行业多次将钎焊无害化列为重大科技计划的重点突破课题。该项目在国家和企业资金的支持下,历时15年协同攻关,研发26个系列216种无害钎料,攻克其制造技术难关,开发多种高效钎焊技术并推广应用,实现了传统重污染行业的清洁生产,有力助推了绿色制造,取得创新成果如下:首次构建了多元合金代镉设计方法,彻底解决了无镉钎料的成分设计难题。揭示了多种元素对钎料性能的单独和耦合作用机制,建立了镉当量、钎焊工艺性预测通用公式,发明了系列无镉钎料,全面取代含镉钎料,其中速流无镉银钎料铺展面积增加10%、高强韧无镉银钎料连接强度提高12%。创新钎料/钎剂定比复合方式,创制了锌基、铝基、银基、铜基系列减排型复合钎料,首创了无缝药芯钎料,实现了钎料/钎剂一体化。传统工艺中钎料和钎剂分离搭配使用,钎剂利用率不到20%,清洗残留钎剂排放大量污水。应用减排型复合钎料减排钎剂等有害物50%以上,解决了钎焊高排放难题。在国际上率先提出钎料的原位合成方法,突破了钎料性能极限。独创了表层覆锡钎料、金属颗粒芯钎料,在钎焊过程中不同合金接触反应、二次冶金原位生成速流或高强钎料,开辟了钎料制造新途径,解决了难成形高性能钎料的制造难题,首次实现了该类钎料的工业应用。系统揭示了钎焊物理过程、全面发掘了钎缝缺欠形成诱因,构筑能量流和物质流的传送新途径。开发出多项通用高效钎焊技术,同时实现了钎焊的低能耗、高效率和高可靠,破解了优质与高效的矛盾。开发的导磁体驱流/脉冲加热钎焊、复合热源钎焊等高效率钎焊技术,提高工效1倍以上,降低能耗超过30%;机械振动辅助钎焊、温度梯度控制钎焊等高效果钎焊技术,大幅度降低了钎缝缺欠、改善了钎焊效果,提高了可靠性。该项目获发明专利36件、发表学术论文93篇、编撰专著5本、起草国家标准5项。整体水平达国际先进,部分创新居国际领先,获中国机械工业科学技术奖一等奖2项、河南省科学技术进步奖一等奖2项、中国专利优秀奖2项。该项目突破了无害钎料设计、制造与应用全过程中的多项难关,满足了工业制造中的无害、高效钎焊需求。开发的无害钎料技术经济性优于国外相近产品,打破了国际技术壁垒,开发的高效钎焊技术支撑了热核聚变、载人航天等多项国家重大工程,并大量用于电机电气、电子信息、石油石化、机械制造、汽车、电力等关乎国计民生的21个行业中的2000多家单位,项目产品在国内市场占有率超过30%,近3年新增销售收入25亿元,助推上万亿产值的产业绿色转型,引领了行业技术进步。
[成果] 1700300428 山东
TG1 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目是在国家杰出青年科学基金和科技部中小企业创新基金资助下完成的。属于有色金属及其合金学科领域,适用于铝合金和镁合金材料的组织微细化与耐热高强化。 轻量化是交通运输等行业发展的大趋势,采用轻金属制造的发动机零部件可以减轻制动损耗、降低油耗、减少废气排放,因而比强度高的铝基和镁基合金成为发动机动力传递件的首选材料。全球对气体排放限制愈来愈严,国家环保部和工信部联合发布2016年4号公告,要求自2017年1月1日起,所有轻型汽油机动车和重型柴油车须符合国五排放标准。但面临的难题是:①现采用的发动机零部件铝合金材料的耐热性能不能满足发动机国五排放标准的要求,轻金属材料的升级换代迫在眉睫;②轻合金制品熔铸过程中高污染、高能耗、高损耗、低附加值问题突出。 为此,该项目提出通过纳米晶种细晶强化和构筑三维网状骨架结构强化等方式提高轻合金耐热性能的新思路,并以晶种合金的高效稳定性和绿色可循环利用优势提出轻合金熔体处理新工艺,以解决面临的行业难题。主要技术发明点如下:①Al-P系晶种合金及其双联炉制备工艺。提出Al6P团簇溶磷与纳米粒子固磷的合成原理,通过高低温双联炉“液-固-气”多相反应系统首次制备出Al-P、Al-Mg-P、Al-Si-P、Al-Zr-P等系列晶种合金,分别应用于铝合金和镁合金中硅相(初生Si和Mg<,2>Si)的凝固组织微细化与组织控制。②B/N掺杂型Al-Ti-C-B-N和Al-B-C-N系晶种合金及其制备工艺。TiCx中碳空位导致其结构失稳,利用B/N对其掺杂改性,提高了其在铝熔体中的结构稳定性和对α-Al的形核能力;N/B掺杂也改善了Al<,3>BC及AlNp等纳米晶种的活性,提高其对Mg-Al合金细晶强化效果。③新型耐热高强轻合金材料及其原位合成复合强化新技术。包括:构筑网状纳米AlNp粒子三维骨架结构强化铝基耐热高强复合材料、弥散纳米Al<,3>BC晶种强化铝合金高强耐热复合材料和多尺度SiCp粒子强化Al-Si合金基体高温耐磨复合材料三大系列。 发明的Al-P系晶种合金可使Al-Si系活塞合金的组织稳定在1-3级(JB/T6289-92),使A390合金初生硅平均尺寸由150微米以上细化至40微米以下,力学性能提高32%以上。纺织企业借助Al-Ti-C-B-N系合金将晶种形核与弥散强化相结合,使纺织机织轴和铝盘头韧性提高80%以上,实现以铸代锻。发明的网状纳米AlNp粒子三维骨架结构强化铝基复合材料,经国家有色金属及电子材料分析测试中心检测,其350℃瞬时抗拉强度平均值达到165MPa,是活塞铝合金材料(75MPa左右)的2倍以上,为现代发动机零部件材料更新换代打下了基础。该发明产品的制备和应用过程环境友好,避免了熔炼过程中有害气体的排放,推广后的社会生态效益十分显著。 该发明拥有自主知识产权,获授权发明专利20项,在全国二十几个省的铝合金加工企业应用,出口意大利、德国、法国、土耳其、韩国、日本、印度和东南亚等15个国家,累计直接经济效益7.39亿元。
[成果] 1600100521 江苏
TM2 应用技术 石墨及其他非金属矿物制品制造 公布年份:2015
成果简介:该项目主要属材料与化学工程学科领域,并与新能源技术学科领域有所交叉。能量的储存和转换问题是新能源利用的关键所在,各种便携式电子设备的快速发展,迫切需要寻求高密度、长循环寿命、廉价清洁的新型储能材料。该项目利用氧化石墨的高比表面积和独特的二维结构,面向燃料电池、超级电容器和固体推进剂等能源领域,建立了(氧化)石墨烯和金属颗粒、金属(氢)氧化物、导电高分子三类杂化材料的通用制备方法,构筑出面向能源的多种高性能石墨烯杂化材料,揭示了不同杂化结构材料的形成机理,为能源高效利用中氧化石墨烯材料的特色结构调控和设计开发奠定了科学基础。主要学术成果包括:1.深入研究了氧化石墨表面的含氧基团与不同高聚物的官能团之间的相互作用,设计了双亲氧化石墨烯的制备及改性方法,解决了氧化石墨烯亲水不亲油的问题,并阐明了其双亲作用机理,为制备高性能石墨烯杂化材料提供了理论前提。2.提出“醇-水双重溶剂结构控制”调控设计微结构的新思想,建立了制备(氧化)石墨烯-金属粒子杂化材料的普适性方法,实现了多种金属颗粒(Pt,Pd,Au,Ag)与石墨烯的均匀可控杂化;设计出催化性能优良的石墨烯杂化材料,克服了甲醇和甲酸燃料电池催化剂易中毒的难题,拓展了石墨烯基材料的应用领域。3.利用静电吸引、双重溶剂配位和原位沉积的原理,进一步将醇水结构控制的思想发展为制备石墨烯-(氢)氧化物杂化材料的通用方法;构筑出多种高性能的石墨烯杂化纳米结构电极材料,实现了石墨烯和金属氧化物(MnO2、Co<,3>O4、Cu<,2>O、Ag<,2>O、ZnO、MFe<,2>O<,4>等)、氢氧化物(Co(OH)2、Ni(OH)<,2>)杂化材料的可控合成。提出双重效应用于超级电容器电极材料的结构设计思想,阐明了石墨烯杂化材料的“协同储电效应”,研制出高储能密度、长循环寿命的电极材料,为设计和开发高性能超级电容器电极材料提供了新的思路。4.提出了“混合溶剂中导电高分子在石墨烯平面上取向生长”的新思想,解决了导电高分子材料在石墨烯片上负载不均匀的问题,为高性能、高稳定性石墨烯杂化材料的有机合成提供了重要的理论和技术指导。构筑出高储能密度的石墨烯-聚苯胺杂化电极材料,为解决超级电容器能量密度偏低的问题提供了有效途径。5.通过特殊的配位和微纳结构设计,研制了高活性石墨烯杂化催化剂,解决了高氯酸铵能量利用率偏低的问题,克服了高氯酸铵固体推进剂中原有催化剂功能单一、严重的挥发和迁移问题。2006年以来,项目共发表SCI论文60余篇,申请发明专利20项,其中已授权12项。20篇代表性论文他引3272次,其中SCI他引3100余次,SCI他引超过100次的有10篇,单篇最高SCI他引708次,入选ESI数据库高被引论文12篇。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院士、美国艺术与科学院院士H.J.Dai教授等著名学者对项目工作给予了肯定和评价。
[成果] 1600100538 江苏
TG4 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2015
成果简介:该项目目标产品是多自由度高精智能搅拌摩擦焊接成套装备,主要包括专机型、机器人型和单机型三大系列成套装备,还包括各类搅拌针系列产品和复合热源搅拌摩擦焊成套技术。广泛应用于航天、航空、造船、轨道车辆、新能源、承载设备、电子、兵器、医疗、石油化工、管道、高档装备等领域,被国家国防科工局领导评价为“代表了当今焊接技术发展的最高水平”的新型固相焊接技术和装备。搅拌摩擦焊利用搅拌针与待焊金属旋转、摩擦,产生的热量将二种金属在结合处被加热至塑性流动状态,产生高速塑性混合流动,形成一体化的涡旋流动塑性区域,凝固后形成焊缝,表面平整光滑,成形极为美观,焊缝高低、宽窄差小于0.5mm;由于搅拌涡旋效应,内部质量可靠,无气孔、夹渣、未熔合等焊接缺陷;待焊工件不熔化、温度低,热影响区窄,仅为常规弧焊的1/3;焊缝不需开坡口,无填充熔敷金属,能源消耗约为弧焊的1/20,材料消耗约为弧焊的1/30;焊接速度快、达到2000-8000mm/min,是常规弧焊的5-10倍,技术、质量、效率和成本优势极为明显。目标产品的研发将引领固相焊接技术的新发展,市场需求将加速成倍放大。项目成果来源于企业自主开发的轻合金搅拌摩擦焊多自由度数控装备技术,以及与中航625所、南理工联合研发团队的核心技术,包括高档数控机床重大专项等7项科研项目,国家技术发明等8项科技奖励。项目核心技术已授权发明专利10项,产权清晰无纠纷。目标产品已交付中航工业625所、北京赛福斯特技术有限公司、上海航天设备制造总厂、中国三江航天集团、常州兰生数控机床等企业使用,通过了全面的各种性能、技术参数的测试,效果良好。该项目目标产品将打破英国、瑞典等对中国高档、大型、成套搅拌摩擦焊装备市场的垄断地位,国内大部分市场由欧美占领,目标产品技术先进,附加值高,该项目研发成功及产业化,形成一整套国内领先、国际先进的多自由度智能搅拌摩擦焊接成套装备系列产品和制造技术,具体包含搅拌摩擦焊单机、专机、机器人工作和复合热源搅拌焊四系列产品,填补了国内空白,并具有强劲的市场竞争力。目标产品填补了国内空白,技术性能全面达到国际先进水平,在焊缝接头强度、抗疲劳、焊速、焊材消耗、可焊接板厚等技术指标全面达到英国、美国的水平,个别指标超过,具有较为明显的技术优势,解决了高强轻合金焊接抗拉、疲劳强度系数低,熔敷填充材料消耗,焊接效率低、成形不美观等难题,满足了航天航空、轨道车辆、高档轻型船舶、汽车、电子产品结构件等产品对优质、高效、低耗、清洁的焊接工艺方法的需求。目标产品的价格不足英国、美国同类产品的一半,具有良好的性能/价格比和市场预期。2012年至2014年累计新增销售13580万元,累计实现利税2780.68万元。
[成果] 1600100493 江苏
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2015
成果简介:该项目属于先进制造与重大装备技术领域。伴随着整车性能、技术含量的提高和市场需求多极化的发展,为了提升中国汽车工业的创新能力,国内汽车行业寻求汽车自主开发的内在动力明显加强。汽车整车设计平台技术已成为决定中国汽车产业发展的关键技术。南京依维柯汽车有限公司与南京理工大学通过产学研合作,在江苏省产学研前瞻性联合研究项目“基于虚拟样机的轻型客车数字化设计平台的研发项目”(编号:BY2009109)和南京依维柯汽车有限公司的轻型客车相关开发项目的支持下,创建了全新的轻型客车架构数字化开发平台,开发了符合汽车操稳性和平顺性试验标准的试验模块;进行了动力总成节能减排技术的开发应用,新的动力总成系统完全满足国四排放,可以升级到国五排放;面向轻量化,进行了轻型客车车架、车桥、底盘等总成和关键零部件优化设计;进行了轻型客车CAN总线、组合开关、车身控制系统BCM以及基于CAN总线的发动机防盗系统的开发应用,提出了一种CAN总线管理方法;提出在A柱内填充结构泡沫材料的方法,进行了安全约束系统和带主动头枕的驾驶员座椅的匹配开发,有效的将能量传递到后围以及地板部分吸收,提高了轻型客车的碰撞安全性。该成果的技术指标(依据相关检测机构对所开发的某轻客型汽车检测报告得出):动力性:汽车最高车速为151km/h、原地起步0-100km/h加速时间35.8s,最高档60-100km/h加速时间24.5s;最大爬坡度等效通过30%坡道;燃油经济性:百公里油耗7.7L(50km/h等速行驶);制动性能:初速30km/h,发动机脱开O型试验制动距离6.5m。所检测车辆性能指标达到或优于相关国家标准。针对关键技术,项目形成企业流程、设计指南和技术规范总计326份;获授权实用新型专利5件,外观专利4件,省高新技术产品3个,在国内外核心期刊发表论文14篇(其中SCI收录2篇,EI收录5篇);培养硕士22名,工程硕士3名。2012年12月20日江苏省教育厅对该项目的成果“面向轻型汽车研发的虚拟样机关键技术”进行了鉴定,由谭建荣院士担任主任的鉴定委员会对该成果予以了肯定,鉴定结论为“该项目面向轻型汽车研发应用虚拟样机技术处于国内领先水平,所形成的自主知识产权成果,对于推动中国轻型汽车的自主开发具有重要意义。该项目技术成果已应用于南京依维柯Power Daily系列轻型客车的自主开发。在新整车架构平台下,完成了48个基型车开发。至2014年底,已销售Power daily整车54294台,新增利润54462万元,新增税收74194万元,出口创汇3286万美元。该项目提升了轻型汽车自主开发的能力,培养了一批技术骨干。实现了科技进步与产品的升级换代,促进了江苏省汽车行业的科技进步,产生了良好的经济与社会效益。
[成果] 1600120002 山东
U66 应用技术 船舶及浮动装置制造 公布年份:2015
成果简介:该项目属光机电一体化领域。高档数控超大型船用卷板机是保障航空母舰、大型船舶、海上平台等高技术战略产业发展和国防安全所必需自主研发的高端装备。因其技术含量高、制造难度大,世界上只有瑞士HAEUSLER能够生产该类装备,售价十分昂贵(近1亿元),对中国实行技术封锁与市场垄断,严重制约了中国国民经济发展和国防安全建设。该项目作为经国务院常务会议审议通过的国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项,自主研发了高档数控超大型船用卷板机,实现了产业化应用。主要创新如下:1.创新设计和制造了世界最大规格国内首创的超大型卷板机。针对卷制过程超长辊变形大及其难以控制的世界难题,发明了挠度在线检测补偿技术及板料精确定位技术,突破了超长辊高精度加工等多项重大工艺,解决了中国超重、超大型卷板机精度差的技术瓶颈。2.发明了卷制过程弧面包络防振技术、新型可变辊距驱动技术、动力源异侧配置主驱动技术及液压马达故障在线检测技术,解决了国内超大型卷板机传动系统体积庞大、运行不稳定及液压系统故障率高的技术难题,显著提升了超大型板材卷制的平稳性与可靠性。3.自主研发了先进的专用智能控制系统,开发了卷板全程自动控制、运行状态远程监测、故障快速智能诊断、卷制工艺智能选择等功能,使中国该类装备植入了“中国大脑”,改变了国产大型数控船用卷板机数控系统功能薄弱、智能化程度低的技术现状。制订了“大型数控船用卷板机”“卷板机安全技术要求”、“船用卷板机可靠性评定方法”3项国家标准和3项行业标准。授权发明专利3项,实用新型专利5项;获软件著作权2项;发表论文5篇;培养中高级人才20名。自主开发的系列高档数控超大型船用卷板机经国家机床检测中心和国家铸锻检测中心检测,卷弧最大能力40×21000mm,上辊定位精度±0.1mm,下辊定位精度±0.2mm,工件直线度±5mm/21000mm;卷筒最大能力350×3500mm,卷板弧长控制精度3mm,上辊压下力7000t。项目通过了国家科技重大专项办组织的验收和省科技厅组织的鉴定,验收意见和鉴定结论为“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。”成果入选“2014中国机床行业十大新闻事件”。项目产品填补了国内空白,打破了国外垄断,主要技术性能指标达到和超过了瑞士HAEUSLER产品指标。在国际市场上使国外产品价位下降了30%,完全替代进口。3年来共销售18台累计收入40260万元,利税6037万元;为用户新增产值420489万元,利税56058万元。用户认为产品精度高、故障率低、智能化程度高,性价比高,引领了行业技术进步。利用该项目开发的设备和技术,青岛扬帆造船公司建造了山东省有史以来最大吨位20.5万吨级散装货船,浙江凯航船舶建造国内南北航线运输用两艘4000TEU集装箱船,金海重工建造了世界上最大的原油轮32万吨VLCC。2014年中国机床工具工业协会统计数据表明,该项目产品国内市场占有率92%,实现了中国高档数控机床与基础制造重大装备的国产化,为满足国内外大型高档船舶制造装备的需求和提升行业国际竞争力做出重大贡献。
[成果] 1600100239 江苏
X70 应用技术 非金属废料和碎屑的加工处理 公布年份:2015
成果简介:所属科学技术领域:面向固体废弃物资源化的砌块成型智能化生产线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:中国耕地面积仅占国土面积的10%,不到世界平均水平的一半。但在房屋建筑材料中,粘土砖仍占主导地位,而生产粘土砖每年耗用粘土资源10多亿立方米,约相当于毁田50万亩。同时每年生产粘土砖消耗7000多万吨标准煤。另一方面,中国每年在生产建设及其它活动中产生了大量固体废弃物,如煤炭开采积存煤矸石页、火力发电每年排放的粉煤灰、大量建筑垃圾等堆积如山,占用大量土地资源。因此,推进墙体材料革新和研制面向固体废弃物综合利用的新型建材生产成套装备是保护耕地和节约能源的迫切需要。主要技术创新: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,满足了利用建筑垃圾、工业废渣、粉煤灰、煤矸石、页岩、长江淤沙、石粉等固体废弃物生产新型环保节能墙材的技术要求,破解了传统挤出机等生产建材废弃物添加量低、能耗高、质量不稳定的难题;“砌块离线码垛系统”(ZL201420162855.X)技术,克服了砌块制品容易破碎、搬运装卸难度大、劳动强度高等不足,实现了砌块成型、装卸、搬运、码垛的同步;研发的码坯机横向并坯定位(ZL 201220005443.6)、全自动液压码垛技术(ZL200920038221.2)及薄膜气缸柔性夹砖器,解决了制品与夹具粘连难题,提高了制品成品率;新型砌块机破拱装置(ZL201120375926.0)技术,对物料进行强制破拱搅拌布料,实现了快速均匀下料,解决了布料不均难题。发明的砌块成型生产线嵌入式集成监控与维护系统(ZL201010017904.7),实现了对砌块成型生产线的管控一体化、在线监控与远程维护,保证了生产线的安全高效运行。技术经济指标:项目产品经国家建筑材料工业建材机械产品质量监督检验测试中心检验,整机质量达到JC/T 920-2003《建材工业用砌块成型机》标准规定。主要技术参数为成型块数12块/板(标准块)、成型周期12-16S、系统额定压力10MPa、系统最大压力25MPa、装机容量(整套标准配置线)120kW、质量(整套标准配置线)56T、设备占到面积(不含养护窑)1200m<'2>。产品技术水平处于国内领先和国际先进,售价仅为国际同类产品的1/2。知识产权与成果:该项目得到国家火炬、国家重点新产品等科技计划支持,已获授权发明专利1件、实用新型专利7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:2012年以来,已经向俄罗斯、中东、东南亚、安徽芜湖、湖北黄冈、甘肃酒泉等国内外客户销售30台套,实现新增销售7806万元、利税1917万元、就业52人。应用推广后,将带动中国建材装备、材料行业的发展,促进固体废弃物资源化综合利用,对保护耕地、消化工业废渣、保护环境、新农村建设等起到积极作用,经济社会效益巨大。
[成果] 1600100419 江苏
TH2 应用技术 化工、木材、非金属加工专用设备制造 公布年份:2015
成果简介:利用负压逆向输送计量技术、橡塑胶产品制程与管理之自动化整合系统与方法、物料输送的流量变化控制技术、计量缓冲单元、失重式连续称量、负压装置自动逆洗等关键技术,开发多功能智能型密炼机上辅机系统,主要用于橡胶、塑料、化工、食品等行业生产制程中多种粉、粒、液体原料混合前的自动输送与计量。该项目产品“多功能智能型密炼机上辅机系统”的研制与推广应用提高了中国粉、粒、液体原料自动配料装备技术水平,促进防止粉尘污染、降低能耗,对保护大气、治理空气污染具有重大意义,对促进就业、增加国民收入也起到积极作用,具有显著的经济和社会效益。所属科学技术领域:多功能智能型密炼机上辅机系统项目属于国家重点支持的先进制造与重大装备技术领域,是中国高分子材料、食品、医药等行业生产配料急需的关键装备。主要技术创新:首创粉、粒体原料负压逆向输送计量技术,突破了负压逆向输送方式下的精确计量的核心关键技术,达到了使项目产品计量精度高、结构紧凑、不造成粉尘污染、投资使用成本低的目标。橡塑胶产品制程操作与管理之自动化整合系统与方法。整合管理整线设备,提高生产信息化管理水平。物料输送的流量变化控制技术。一方面物料的密度、松散度、流动性、水分等千差万别,经过大量的物料试验,总结提出了针对不同物料的控制参数组合储存于系统中,根据原料别可自动选择默认参数。计量缓冲单元,达到特殊制程入料的时间要求,根据密炼机讯号自动分段下料。失重式连续称量。设计了减重称量配料技术,适应某些制程的连续不间断生产方式,提高生产效率。负压装置自动逆洗技术。以正、负压轮流、周期性的对滤袋进行处理,消除因静电等因数吸附于滤袋表面的粉尘。技术经济指标:主要技术参数为计量精度±200g至±0.5%(粉粒体重量范围10kg至200kg)、±50g至±0.5%(粉粒体重量范围1kg至10kg)、±20g至±0.5%(液体重量范围1kg至50kg);失重连续计量能力1kg/h至2000kg/h;原料水平输送距离100米、垂直输送高度30米;动力电源380V、50Hz,控制电源AC220V、50 Hz;气源压力4kg/cm<'2>,供应量0.2m<'3>/min;计量核心设备外形尺寸3000mm×3000mm×4000mm。产品批量生产后,已达100台套/年的生产能力,实现年新增产值12000万元、利税2400万元,取得了良好的经济效益。知识产权与成果:已获授权发明专利4件、实用新型专利13件,产品被认定为省高新技术产品、国家重点新产品,通过科技成果鉴定,获国际发明展览会金奖。经济效益与应用推广:项目产品自2011年以来,已经向统一企业集团、马来西亚Arensi-Marley(M)Sdn.Bhd.等国内外客户销售200台套,实现新增销售收入24000万元,新增利税4800万元。项目产品可解决粉尘污染问题、提高生产自动化程度及生产效率,具有良好的经济与社会效益。
[成果] 1600100069 江苏
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2015
成果简介:科学技术领域:该项目属机械装置及运输技术领域。该技术主要应用于汽车行业,涵盖了乘用车、商用车、工程车辆、新能源车辆和特种装备车辆。主要科学技术内容:该技术基于线控技术、汽车电子技术等对汽车传统的驻车制动结构进行改进设计,使其具备自动化、智能化的功能,重点实现汽车的驻车智能控制、坡道起步辅助及应急制动等功能,提升车辆的使用安全性和便捷性。技术指标:①汽车空载驻车20%坡道上的时间≧5min;②驻车制动施加时间≤1.5s;③驻车制动释放时间≤1.0s;④满足汽车部件高低温、振动和电磁兼容性技术要求。立项目的:①研发具备完全自主知识产权的电子驻车制动技术,为实现车辆的驻车制动系统自动化、智能化控制创造条件。②研究EPB与汽车动力传动系统协调控制的方法和策略,研究基于EPB坡道传感器对汽车坡道阻力进行准确识别的方法,提出坡道起步过程中EPB的控制策略和方法,解决汽车坡道起步控制难的问题。③以EPB的系统功能需求和结构特点为基础,研究EPB的整车匹配技术,搭建合理的EPB软/硬件框架,解决EPB系列化设计匹配多车型的关键问题。研究成果:①项目组设计的机械式电子驻车制动系统,采用丝杠固定,螺母运动的方式,仅有丝杠承力,因此机身采用非金属材料,减轻重量,降低了制造成本,另外螺母对运动空间需求小,仅需要加粗机身,即可合理控制整机总的长、宽、高。另外,鉴于制动力需求大的问题,项目组对制动力放大和连接机构进行了改进设计,设计了可以实现杠杆比连续变化的机构,通过该结构可以改善电子驻车制动系统在制动反应时间和制动力输出两个方面的性能。针对国内自主品牌车辆多配置手动挡变速器的特点,项目组专门开发了适用于手动挡车辆的EPB自动控制方法和策略,使其在手动挡车辆上具有同样的自动化控制功能,例如:智能释放和驻车、坡道起步辅助等,这进一步增加了产品在国产汽车市场上的竞争力。②项目组将电子驻车制动技术的应用领域进一步推广到中/重型车辆领域,研发了气压式电子驻车制动系统,相较于国内的相关专利和产品功能更全面、结构更合理。项目组的方案与国外汽车气制动领域领头企业的的电子驻车制动系统专利具有完全相同的功能。研究的意义:驻车制动系统是重要汽车零部件总成系统,该项目以汽车驻车制动系统的自动、智能化控制为目标,应用线控技术,通过对驻车制动系统传统结构的改进设计,辅以电子、信息和控制技术,将驾驶员从繁杂、高强度的驾驶操纵中解放出来,提高了汽车操控便捷性及行车安全性,对推动中国军用车辆技术发展具有重要意义。该项目获得发明专利授权5项,实用新型专利授权3项,以中国工程院苏哲子院士为首的鉴定委员会认为研究成果达到了国际先进、国内领先水平,成果已在武汉枭龙汽车技术有限公司、南京金龙客车制造有限公司、南京南汽专用车有限公司、北京中资燕京汽车有限公司等企业和公司的相关汽车产品上装备使用,创造了良好的经济效益。
[成果] 1500020111 江苏
O64 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2014
成果简介:该项目属于化学工程领域中的基础学科,面向有机化工分离和催化技术,研究了氟两相催化分离技术,氟固相萃取分离技术和含氟固载技术,部分成果已实现工业运用,主要内容如下:1.氟两相催化分离技术:发现了基于全氟磺酸稀土盐-全氟磺酸-氟溶剂(RE(Opf)3-PfOH-PFC)的氟两相催化体系,一定程度上解决了不活泼芳烃难于进行亲电取代反应的问题。苯的酰基化反应得率能达到85%,甲苯能连续硝化一步制备三硝基甲苯(TNT);发现了高效的含氟磺酸钯金属盐Pd(Opf)2催化剂,在无需配体的情况下可用氟两相技术进行回收。氯苯和溴苯的Sonogashira反应得率分别达到了90%和70%,钯催化剂回收率为99.7%;发现了多个无氟溶剂氟两相催化体系,技术克服了常规液/液氟两相技术大量使用全氟溶剂的不足,操作上只需简单的固/液分离(过滤),节约了成本。2.氟固相萃取技术:研究建立了多个氟固相萃取回收有机含氟催化剂方法,不需要氟溶剂就可回收含氟催化剂。3.含氟固载技术:将氟硅胶负载技术用于稳定纳米金属催化剂,一定程度上解决了纳米金属催化剂团聚、失活和循环使用的问题。实现了氟硅胶负载纳米钯在吲哚的直接芳基化反应中的运用,纳米催化剂用量在0.1mol%时,得率能达到92%,催化剂对水和空气稳定、可回收使用;实现了氟硅胶负载纳米金催化剂在醇的氧化反应中的运用,催化剂仅需0.05mol%,反应能在2h内定量完成;制备了在水中和空气条件下稳定的高分子材料负载含氟催化剂,催化剂可催化水相反应并回收。项目初步实现了氟两相催化分离技术在工业中的运用。研究将基于全氟辛基磺酸过渡金属盐的氟两相催化分离技术用于降血压药物替米沙坦的生产中。药物关键中间体2-正丙基-4-甲基-6-甲氧羰基苯并咪唑的产率由原来的80%提高到95%以上,消除了原工艺中大量使用乙酸带来的环保和经济问题。技术在常州亚邦制药有限公司应用,技术应用产生近600万元的经济效益。氟相分离技术运用于混酸硝化中废酸的清洁利用、安全回用技术。项目利用氟萃取技术,将硝化废酸中的有机物进行定量的萃取,使废酸中的硝基甲苯达到30ppm以下,处理完后的废酸可直接用于化肥工业,同时也大大提高了废酸在回收工艺上的安全性。研究为在强酸中提取有机物的技术实现提供了一个重要手段。相关技术在辽宁庆阳特种化工有限公司小试应用。项目研制过程中发表了系列论文,其中10篇代表性学术论文,被多个国家和地区的同行引用、验证并肯定,SCI他引193次。申请发明专利4项,其中已授权2项。同时,还培养了20多名研究生。
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