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[成果] 1700520403 江苏
TQ34 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:碳纤维是国防建设和国民经济不可或缺的战略性新材料,其制备技术及装备一直被国外发达国家垄断和封锁,中国长期处于受制于人的被动局面。干喷湿纺是目前国际上高性能碳纤维的先进制备技术,仅有日本和美国两家企业掌握,研发具有自主知识产权的干喷湿纺纺丝技术及成套装备并实现产业化,尤为紧迫和重要。该项目立足自主创新,突破了干喷湿纺碳纤维的核心技术难题,取得了一系列重大科技成果。创新开发了大容量聚合与均质化原液制备技术,攻克了高强/中模碳纤维原丝干喷湿纺关键技术,自主研制了PAN纤维快速均质预氧化、碳化集成技术,首次构建了具有自主知识产权的干喷湿纺千吨级高强/百吨级中模碳纤维产业化生产体系。通过工艺和装备的集成创新,实现了高性能碳纤维高效生产,产品达到国际同类产品先进水平。获授权专利17件,其中发明专利13件。该项目建成的首套具有完全自主产权的干喷湿法碳纤维产业化生产线,打破了国际技术封锁和产品垄断,产品广泛应用于工业领域,满足了航空航天、交通运输、新能源等重点领域的需求,取得了显著的社会和经济效益。对加快碳纤维产业发展,推动传统产业转型升级,保障国家重大战略需求具有重要意义。
[成果] 1700520377 辽宁
V25 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:轻质高强碳纤维增强树脂基复合材料是航空航天交通等运载装备减重增效的优选材料,可显著提升装备性能。但此类材料加工极易产生损伤,且随机不可控,构件性能难以精确计算,设计性能难以保证,严重制约此类材料应用,限制装备性能提升。传统加工理论与技术难以满足航空航天高端装备对高性能复材构件高质高效加工要求,必须自主研发。该项目通过长期系统研究,首次建立虑及法向、切向约束和复材温变特性的切削理论模型,发明了两种切削机理实验方法及装置,揭示了复材去除机理和损伤形成机制,实现了切削理论源头创新。提出了“微元去除”和“反向剪切”复材加工损伤抑制原理,发明了9系列高质高效加工工具,使加工损伤由毫米、厘米量级减至0.1毫米内,为损伤控制和性能可预测奠定基础。首次揭示损伤随温度变化规律,发明了负压逆向冷却和自风冷排屑加工装置及工艺,解决了极端尺寸特征高质加工难题。发明了在位随形加工方法、低应力柔性工装和随动除尘装置,研发出13台套高性能碳纤维复材构件数字化加工装备,填补了国内空白。上述原创性成果将中国碳纤维复材构件加工技术水平推进到国际前沿。成果获发明专利27件,已应用于航天一院、三院、中航工业和商飞,突破了新型战略武器舱段、反导武器锥筒、直升机旋翼、歼击机调节板、大型客机机身筒段、高铁车身等关键复材构件加工瓶颈,实现从无法加工、手工低质加工到高质数字化加工跨越,对多种新一代重点型号研制和批产起到重要支撑作用。
[成果] 1700520394 黑龙江
TB3 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:该项目针对先进梯度功能材料断裂力学领域的关键科学问题,开展了近二十余年的探索研究,形成了较系统的理论体系和显著的研究特色,为先进功能材料的设计、分析与评价奠定了重要的理论基础,推动了功能材料断裂力学的发展。1.发现了正交各向异性梯度功能材料裂纹问题的积分奇异特性,阐明了材料非均匀性与各向异性对裂纹尖端特征量的耦合作用机制;构建了梯度功能材料涂层-基底结构的冲击断裂力学模型,实现了梯度功能材料涂层-基底结构界面裂纹尖端特征量瞬态响应的精确描述。2.提出了分段指数函数逼近非均匀材料属性的方法,构建了适用于一般属性梯度功能材料裂纹问题的分段指数模型,解决了跨界面裂纹引出的关键科学问题,突破了传统指数模型与实际不符的局限性,澄清了近30年来人们对传统指数模型的质疑。3.建立了电磁功能材料多场耦合断裂力学理论模型,阐明了多裂纹相互作用引起的场强度因子的变化机制,揭示了材料非均匀参数对裂纹尖端场特征量的影响规律,为电磁功能材料断裂性能评价奠定了基础。该项目研究成果引起国际学术界的关注,被评价为“梯度功能材料断裂与疲劳领域自2000年以来的代表性工作”、“引领了梯度电磁功能材料断裂力学领域的研究”等。
[成果] 1800120647 上海
P22 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:目前,海陆测绘机载激光雷达产品由国外几家大公司垄断,单套售价高达3 000万元,并且存在数据安全、维修维护滞后等诸多问题,严重制约了该技术在海洋测绘领域的应用。项目团队以中国科学院上海光学精密机械研究所技术为核心,联合国内相关领域的优势单位,在国家重大科学仪器设备开发专项“机载双频激光雷达产品开发和应用”项目的支持下,2013年研制出了机载海陆测绘双频激光雷达,该产品能够同时实现对海洋和陆地的一体化测绘。2016年,项目团队在工程样机基础上对产品进行了小型化和可靠性升级,形成了产品样机。2017年,产品样机搭载运12飞机开展了南海飞行试验,获取了西沙海岛的海陆一体化三维地形图。形成了以下创新成果:1. 大动态范围、高灵敏度全回波信号采集模块:该模块解决了采集系统的灵敏度和动态范围的矛盾,实现了高灵敏度和大动态范围的探测,探测灵敏度达到10-8W,探测动态范围超过105,四通道同步波形采样率达到1GSps。2. 高稳定度、高重频双波长激光器:双波长激光器通过了性能可靠性和环境适应性测试,长期激光功率不稳定度低于0.6%,激光峰值功率短时波动小于2.8%。
[成果] 1800120648 北京
TH11 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:为满足我国水电开发过程中水力机械磨蚀领域的研究和应用需求,在国家重大科学仪器设备开发专项(编号:2011YQ070049)的支持下,中国水利水电科学研究院的研究团队在对国内外水力机械磨蚀测试装置及技术充分调研的基础上,自主开发研制了一个功能齐全、测试精度高、测试技术先进的磨蚀测试系统——水力机械磨蚀测试系统。系统主要由三个测试工位(旋转圆盘工位、旋转喷射工位、水洞工位)、集中测控PLC 系统(如图1所示)、流场及磨蚀测试分析设备组成。测试工位为系统测试任务实施的主要平台,是系统的核心部件。三个测试工位既可独立运行,也可根据条件选择性地并联运行,它们共用一个充水系统、稳压罐、调压系统、冷却控温系统、加沙系统以及排水系统,但其各自的工作段被设计、加工成具有特殊结构、满足不同测试功能需求的关键部件,并配套不同的循环管路及循环动力泵。
[成果] 1800120650 北京
TD7 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:针对我国煤炭开采地质条件复杂、隐伏灾害源种类多导致煤矿事故频发的问题,该项目通过研制大功率宽频发射机、高精度防爆控制单元、低频组合天线、双频屏蔽天线及控制系统,并开发相应的灾害源反演识别算法,最终研制出由回采区工作面灾害源CT透射防爆地质雷达探测仪、超前探测双频控制防爆地质雷达探测仪、顶底板及侧帮灾害源单频天线防爆地质雷达探测仪等组成的矿井灾害源探测成套仪器,地质雷达控制单元步进精度达到2皮秒,系统动态范围172分贝,天线采用屏蔽结构设计,满足矿井超前50米范围、顶底板30米范围内、300米跨度开采区内部的地质小构造、陷落柱、煤层裂隙、地下富水区等矿井灾害源的精细探测,探测度可以达到0.5米。
[成果] 1800120112 四川
TL6 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:超声分子束注入(SMBI)加料技术已经应用到国内外许多核聚变装置上,并取得良好的实验效果,韩国NFRI希望通过双边合作将该项技术用于KSTAR超导装置,中方希望该技术在超导装置上使用成功后能够用于将来的ITER装置。在HL-2A和KSTAR装置上都建成了一套新的SMBI系统,利用它控制了ELM的周期和幅度、等离子体密度,并开展等离子体调制扰动输运和约束改善等研究,项目研制的一体化SMBI喷嘴可以很快应用到其它聚变装置上,提高各个装置的加料效率并改进其等离子体性能,对于完成国家磁约束聚变能发展专项项目以及国家自然科学基金项目等都有明显的益处。
[成果] 1800120536 河南
TD7 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:研究了杨村煤矿残留煤量赋存特征,采用轨道大巷重新规划布置、不等长工作面对接技术以及综采综放联合采煤法等综合开采技术,对杨村煤矿大巷保护煤柱、铁路下保护煤柱以及厚煤层分层开采区段煤柱进行了安全高效回收,提高了矿井采出率,延长了矿井服务年限,经济效益和社会效益明显。揭示了易自燃厚煤层保护煤柱工作面,沿空掘巷期间和采面回采期间巷道自然发火规律,提出并建立了以预防为主的火灾防治技术体系,集成了全断面喷浆封闭堵漏,复合胶体快速堵漏,采空区注氮技术,采空区预防性灌浆技术,保持工作面合理推进速度等综合性措施,有效地预防了煤柱工作面回收期间的自然发火。研究了义马矿区巨厚砾岩层下厚煤层综放工作面矿压显现规律。通过对义马矿区杨村煤矿铁路保护煤柱开采时地表移动系统地观测,研究得出了杨村煤矿地表下沉移动变形基本参数,研究成果为义马矿区其他煤矿巨厚砾岩层下厚煤层开采时,地表下沉变形预测和地面建筑物变形破坏治理,提供了技术支撑。
[成果] 1800120178 江苏
TB3 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:1)研发了创新型格构增强复合材料夹芯结构,以泡沫和轻木为芯材,以复合材料为面层及格构腹板,制备出系列复合材料梁、板、柱及实体构件,具有高抗力、高延性、高耐候的显著优点;将真空导入工艺引入超大/异型构件的成型制造,攻克了树脂浸渍及流动的精准控制等技术难题,建成了工业化生产线。通过静动力试验及数值模拟,揭示了芯材、腹板及面层相互作用空间格构增强机理,推导了构件受弯、剪、压承载力与变形计算公式,研究了格构增强夹芯构件冲击吸能机理;分析了其界面机理与蠕变性能;发明了合理的节点连接构造形式;建立了基于目标函数控制的优化设计理论。针对结构运行的恶劣环境,系统研究了格构增强复合材料夹芯结构在氯离子腐蚀、干湿交替、紫外线照射和温度场中的劣化机理,建立了结构寿命预测模型,提出了基于功能化纳米粒子改性树脂的耐久性提升关键技术。发明了格构增强复合材料道面垫板、桥面及楼面板、防撞系统。完成了相应结构的承载试验,建立了理论力学模型,提出了格构增强复合材料构件及其结构的精细化数值模拟方法及设计流程,实现了重大工程应用。
[成果] 1800120193 湖南
TD9 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:氧化铜矿往往具有含泥量高、嵌布粒度细、亲水性强、可浮性差,矿石性质非常复杂等特性,使氧化铜的选矿回收普遍存在着精矿品位低、选矿指标差等问题。中国的氧化铜选矿技术已有50多年的历史,在处理矿物种类繁多、矿石性质复杂的氧化铜矿方面,已积累了比较丰富的经验。对于矿石性质比较简单的氧化铜矿物孔雀石、蓝铜矿可采用常规的硫化浮选法回收,但回收率普遍较低(回收率只有40%~60%);对于难处理的氧化铜矿,现仍未能实现有效的选矿回收,选矿指标差,大量的氧化铜资源无法回收,成为“呆矿”,导致资源浪费和重金属污染非常严重。同时,氧化铜堆浸处理等化学选矿方法易受到碱性、酸性物质和过滤性能的限制,对于贵金属酸法浸出无能为力,低品位矿经济效益差等问题。为此,开发研究高效经济的选矿工艺,解决氧化铜矿选矿指标差技术难题,对于大幅提高宝贵氧化铜资源利用率,提升铜资源的保障程度,中国有色工业的可持续发展具有重要意义。
[成果] 1800120208 吉林
TB3 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:该项目研究应变诱导的大面积、多维度、高精度和跨尺度的纳米结构与器件可控加工新方法,建立相应的理论与模型,探索基于应变诱导方法的纳米结构与器件的制备技术,拟解决以下关键科学问题和关键技术: ①应变诱导在纳米结构形成过程中的机制,包括离子束、激光所诱导的纳米应变结构形成过程中所涉及的物理化学机制;离子束、激光与物质的相互作用规律;能量传递及应变平衡机制,加工手段与加工对象间的作用机理等;②应变诱导过程中纳米结构的可控与可设计加工方法,包括不同材料体系的可控应变场设计、临界应变诱导条件与有效作用范围;多维度结构成型的规律;纳米结构与器件的可控加工方法的技术规范;③应变诱导大面积跨尺度纳米结构和器件与其功能间的构效关系,包括应变诱导的纳米结构功能与结构(维度、形貌、几何分布)及尺寸的关系;跨尺度制备过程中应变场的调控;④信息与安全功能纳米器件的加工技术,包括基于功能纳米结构的器件加工技术途径,纳米结构与器件性能间的关系。围绕基于应变诱导的“上下结合”的纳米结构加工新方法,探寻能束诱导应变的主要决定因素,通过应变基本单元的建立及其相互作用规律的探究,构建应变的可视化模拟计算和理论设计手段,进而构建完整的理论构架。依据模量的应变调控是一种新的调控原理,相应的理论具有创新性和对空白的填补。具体而言包括以下3 方面:在应变机制研究上; 在技术与原理方面; 在器件应用方面.
[成果] 1700510553 河南
TM93 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:1、主要技术内容:针对多参量电测设备功能不一、标准装置输出范围过窄等问题,同时为提高计量人员工作效率,该项目研究了多参量电测设备的量传体系,起草了多参量电测设备的地方检定规程,并研制了一台综合电学量一体化自动校准装置,主要成果有:1)起草了多参量电测设备的检定规程;2)研制了三相标准交流电压电流源;3)研制了直流标准电压电流源;4)研制了自动校准硬件控制系统;5)编写了全自动校准软件。实现了对电测设备的一体化自动校准功能,包括:标准表校源。以8508A、CL3112为标准器,实现对电测设备的输出功能(如直流电压、电流,三相交流电压、电流、功率、频率、相位等)的校准;标准源校表。以直流标准源和三相交流标准源为标准器,实现对电测设备的测量功能(如直流电压、电流,三相交流电压、电流、功率、频率、相位等)的校准;标准表校表。以8508A、CL3112为标准器,直流标准源和三相交流标准源为辅助设备,为标准器和电测设备提供稳定的输出,实现对电测设备的测量功能(如直流电压、电流,三相交流电压、电流、功率、频率、相位等)的校准。2、授权专利情况:1)发明专利1项:降低因信号幅值变化对高精度相位测量影响的方法;2)实用新型专利8项:一种多参量电测设备校准系统、多参量电测设备校准系统用直流标准源装置、多参量电测设备的三相交流标准源输出装置、多参量电测设备的三相交流标准源测量装置、一种工业安全在线仪表校验仪校准用的标准装置、工业安全在线仪表校验仪校准用的信号输出装置、工业安全在线仪表校验仪校准用的信号测量装置、工业在线校验仪校准用热电偶参考端温度补偿装置。3、技术指标:1)交流电压输出范围:0.1V~750V,准确度:±0.02%;2)交流电流输出范围:0.1mA~100A;3)频率输出范围:40Hz~65Hz;准确度:±0.02Hz;4)相位移相范围:0~359.999°;准确度:0.05°;5)直流电压输出范围:5mV~1000V,准确度:±0.01%;6)直流电流输出范围:1μA~30A,准确度:±0.02%。4、应用推广及效益情况:基于项目成果,研制的综合电学量一体化自动校准装置建立了两项省级最高计量标准,为各种多参量电测设备提供了量值溯源保证。研究成果及技术通过河南省计量工程技术研究中心,以及同长沙天恒测控技术有限公司、郑州三晖电气股份有限公司等企业的合作,已顺利转化为产品,取得了良好的经济社会效益。
[成果] 1700520051 天津
TS3 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:盐(NaCl)是人类生活的必需品,也是重要的化工基础原料,在国计民生和国民经济中占有重要地位。盐依据生产原料不同分为海盐、井矿盐和湖盐,其产业的可持续发展长期受经济性盐田土地资源利用率低、可开采矿床资源匮乏、原料卤水组成多元及析盐条件复杂造成的盐产品质量可控性差、卤水深度净化工艺冗长及装备技术落后导致的高能耗和生产效率低下等瓶颈问题制约。该项目经10多年的系统研究与实践,攻克了制卤、制盐及资源高值利用等方面的一系列技术难题,形成了盐产品高效制备与资源高值利用关键技术并实现产业化,取得如下创新成果:1.资源化高效制卤关键技术,针对海盐盐田土地资源利用率低、地下矿床及盐湖矿床组成多元、溶采条件复杂等关键问题,采用热致相分离方法开发出聚丙烯系列高疏水、耐污染、大通量的淡化浓海水膜蒸馏用微孔膜并实现批量生产,开发了多级膜蒸馏浓缩淡化浓海水高效制卤技术,并在全国形成产业化示范,海盐单产比传统技术提高了160%;国际首创井矿盐地下卤水精细化调控技术并实现盐碱钙联合循环生产,吨盐节能41.4%,生产成本降低20.9%;建立的阶梯溶采-分质分区技术成为湖盐制卤核心技术,尾矿资源利用率高于80%。2.盐产品高效制备关键技术。针对制盐原料饱和卤水深度净化效率低、蒸发析盐规律不明晰带来的盐产品质量低等关键问题,研究开发了石灰-烟道气法苛化-碳化耦合的高质化液体盐制备技术,成为引领盐行业绿色发展的共性技术,比传统液体盐生产成本降低67%;阐明了滩晒饱和卤水复杂水盐体系相平衡机理及析盐规律,建立的高品位精制海盐制备技术开创了国内外海盐生产的全新模式。精制海盐纯度超过99.1%,高于国家优级盐标准;自主开发了系列药用盐制备技术及装备,产品质量高于国家药典标准。3.卤水及盐产品资源高值利用关键技术。针对中国盐产品附加值低,溴素、金属钠和核级钠产品部分或全部依赖进口的现状,建立了国际领先水平的淡化浓海水和中度卤水提溴以及钠产品制备的国产化关键技术,突破了国外对技术及市场的垄断。开发了无淡水添加的溴素制备新工艺,耗氯量下降了18.8%,溴素产品纯度高于99.9%。金属钠产量居世界第一位,全球市场占有率为37%。核级钠生产技术填补了国内空白,建立了中国唯一的核级钠生产基地,产品全部取代进口且专供中国第一座快中子实验核反应堆。项目成果:该项目授权中国发明专利18件、授权实用新型专利23件;获省部级科技进步一等奖4项、二等奖3项、发明专利奖2项;制修订国家及行业标准17项;发表高水平论文89篇;撰写专著和行业职业技能培训教材4部。经济效益与社会效益:该项目技术已经在包括全国排名前三的10家盐生产企业得到推广应用,近三年实现新增销售收入106.42亿元,新增利润15.88亿元,出口创汇近5.5亿美元。该项目有力推动了盐行业的科技进步和产业升级,有效解决了淡化浓海水排放对海洋环境的污染问题并促进了海水淡化产业链的发展,有力带动了中国西部湖盐产区当地就业并促进经济社会的稳定发展。
[成果] 1700510374 河南
X17 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:成果主要针对城郊大棚菜田重金属污染土壤、白垩土矿业废弃地两类典型污染土壤的安全利用及生态修复,开展生态修复技术研发工作。2009年组建研发团队,得到2009年度河南省重大科技攻关计划项目“河南省环境污染控制及生态修复技术研究与示范”的支持,研发集成生态修复技术4项,技术应用后共新增利润达5286万元,通过了河南省科技厅组织的结项验收。项目于2012年12月通过了河南省科技厅组织的成果鉴定,鉴定水平为国内领先。2014年5月荣获河南省教育厅科技成果一等奖。该成果包括以下创新性内容:1.首次评价了城郊不同种植年限大棚菜田土壤重金属污染状况,创造性提出地肤针对大棚菜田重金属污染土壤的修复效应,用LAC法评价了三种温室的土壤污染主要来源于大量有机肥及农药的施用。2.国内首次提出了一种基于生态修复的白垩土矿业废弃地的多元综合利用模式。针对城郊白垩土矿业废弃地的土壤污染特点,通过地形优化、雨水利用和植物修复等方法重点对废弃地的土壤进行生态修复,同时对白垩土矿业废弃地进行景观重建。应用BP神经网络模型和AHP-FUZZY等方法对生态修复和景观重建方案进行了评价和优选,使白垩土矿业废弃地成为集生态保护、林果生产、休闲旅游和科普教育等功能为一体的农业园区。3.筛选出镉、铅、锌超富集及富集植物10种,首次发现糯米团和博落回对重金属富集能力,集成了污染土壤的植物修复技术。创新性提出“环保育种”技术,培育出能够富集、超富集、重金属避性植物新品种,提出了棉花和玉米对重金属的富集和避性效应。4.在污染土壤处理的过程中,改进了土壤样品处理所需的消化炉、油浴锅和一种土壤污染水分离装备,加快了土壤样品的处理进程;研制了一种土壤生态修理恢复装备,可以节约试验者的时间和精力,提高试验效率20%。5.利用基因工程技术,开展重金属及盐胁迫下辣椒叶片抗性基因的挖掘,重金属胁迫诱导CaNAC2,CaF-box表达变化大,VIGS技术分析盐胁迫下CaNAC2沉默的离体叶片保持较绿,CaF-box沉默离体叶片明显黄化,为辣椒抗性材料的选育提供基因资源。发表论文22篇,SCI收录6篇,EI收录4篇,中文核心10篇,出版著作1部,获授权实用新型专利5项。该成果推广植物修复技术、环保育种技术、白垩土矿业废弃地生态修复技术、土壤生态修理恢复技术共4项,3年间利用该成果服务栽培面积25000多亩,产量提高15%;实现了对白垩土矿业废弃地修复和利用,通过观光休闲使客流量增加50%,年增加经济效益30%。共新增销售额23129.7万元,新增利润共5286万元,取得十分显著的经济、社会和生态效益。
[成果] 1700520332 湖南
TD7 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:该项目针对中国2000多座大中型金属矿矿井通风系统几十年普遍存在的共性难题(如矿井同时开采中段多、作业面多、污染源多、风路复杂、巷道断面小、风路长、阻力大、北方冬季进风温度低、采矿工艺复杂、设备落后,从而使矿井通风安全调控难、管理难、检测难,进而造成矿井通风能耗高、死角多、伤亡多、中毒多、职业病多、产能低等),抓住金属矿井下空气环境安全与通风动力联动这一核心关键问题,进而开发出与之配套和相互支撑的五项重要技术。(1)矿井空气品质指数与通风联动节能技术。该技术由多种毒气指标关联关系、矿井空气品质综合指数表达模型、有毒物远程实时在线检测与控制、风机节能与管理联动技术等组成,以井下作业区检测有毒气体和粉尘浓度为指标,得出矿井作业区空气品质综合指数,再以该指数与通风系统主、辅扇进行节能联动控制。综合节能率达15%以上,空气品质合格率提高约16.4%。(2)地能预热冷风与溫控联动防冻井技术。该技术由空区预热冷入风流精算技术、导风板和风温调控智能联动技术等组成,主要针对中国北方冬季冻井现象严重,由预热风机将冷空气抽入上部井巷或采空区,进行岩温预热和净化处理,与提升竖井连通形成预热系统。在竖井口安设温度传感器与预热风机的变频系统形成联动,控制冬季井口气温保持2℃以上,防止冻井,并使综合节能率达15%以上。(3)风流净化与局部循环风安全监控联动技术。该技术由化学抑尘、大采空区污风初级自净、循环风水浴丝碳式净化、循环风监控联动、定时爆破集中污风管理模式等组成。通过采空区自净作用及抑尘剂、水浴丝碳式净化回风风流,再利用远程监控净化风流的品质,将合格风流循环送入井下深部,达到系统风流受控循环和风质控制的目的,实现矿山节能减排,改善井下通风安全。通风系统风量增幅达34.1%,有效风量率提高约16%。(4)分区通风降阻与主辅扇匹配联动技术,该技术由中深部开采隔离降阻通风方案、通风系统网络解算技术、主辅扇通风匹配联动技术等组成。采用主、辅扇匹配技术优化联合工况,实现风机高效节能运行,通风综合节能率达15%以上,漏风率降低约18%。(5)多作业面通风改善与动力实时联动技术。该技术由多角平衡抽风系统方案、平行双巷双上下行阶段通风网络模式、多风机矿井通风系统稳定性技术、辅扇实时启动调节技术等组成。实现了井下工作面风速合格率提高约15.3%,通风综合节能率达到15%以上。该项成果已经在中国4座代表性金属矿山推广应用,并取得很好的经济和社会效益,累计创造经济效益约9.3亿元,并且改善了井下作业环境条件,推广之后可降低200多万井下矿工生命风险和职业危害。该项目先后取得发明专利7项、实用新型专利5项、软件著作权1项、发表论文35篇、出版专著3部,获得省部级科技进步一等奖4项、二等奖4项、中国图书奖1项。
[成果] 1700620286 广西
TH12 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:1.课题来源与背景:产品设计质量和设计效率是企业的核心竞争力指标,对提高产品设计质量和设计效率的关键技术问题进行研究,形成一整套具有自主知识产权且可操作的产品数字化快速设计理论与方法,开发具有工程实用价值的产品数字化快速设计平台,就具有十分重要的意义。课题来源于国家自然科学基金项目,项目编号:51265006。2.技术原理与性能指标:技术原理:对三维实体参数化建模方法、工程约束建模与工程约束冲突消解方法、CAD/CAE集成方法、产品结构优化设计算法、柔性体参数化方法等关键技术进行深入研究。在上述关键技术基础上,形成一整套产品数字化快速设计理论与方法体系、形成产品数字化设计结果工程约束自动校核与优化设计方法体系。并以典型机械产品为例,开发一个具有自主知识产权的产品数字化快速设计平台,对研究成果进行应用验证,提高产品设计质量和设计效率。性能指标:产品建模与工程图生成速度比现有方法提高10倍以上,新产品设计一次性合格率在98%以上。3.技术的创造性与先进性:项目成果包含一种基于多色集合理论模型的产品精度建模方法、一种基于单元密度进化步长控制的双向渐进结构优化方法、一种基于改进灵敏度策略的变密度法、一种基于Excel表格的CAD/CAE集成方法及满足工程约束条件的变型设计方法、一种基于CAD/CAE集成的柔性体参数化方法、一种基于灵敏度修正的双向渐进结构优化方法。项目成果实现了从“参数化建模-新产品模型快速生成-设计结果工程约束条件满足与性能优化-精度信息自动设计与标注-二维工程图生成”整个设计过程的全自动完成,实现了精度信息自动设计与自动标注,有效提高了产品设计的质量和效率。提出的多个方法是国内外首次提出;开发的数字化快速设计系统经实际应用验证,表明其运行稳健可靠、结果准确、运行效率高且操作便利,工程实用性强。4.技术的成熟程度、适应范围与安全性。研究成果包含的部分关键技术已在东风柳州汽车有限公司、柳州柳工叉车有限公司、桂林福达股份有限公司等企业得到初步应用,并取得实际应用效果,证明研究成果的技术是成熟。研究成果是产品设计数字化理论、方法以及数字化快速设计平台开发等方面内容,具有通用性好、适应范围广等特点。只需根据具体产品特点及其设计计算规则,可以在较短时间内开发出适应于指定产品的数字化快速设计平台。成果形式是设计理论、方法、设计平台开发等,成果不存在安全性问题。5.应用情况及存在的问题。研究成果在东风柳州汽车有限公司、柳州柳工叉车有限公司、桂林福达股份有限公司等企业得到应用。不仅有效提高上述企业的设计效率,且使其产品性能得到优化。例如,使东风柳州汽车有限公司M5系列重型载货汽车的平顺性得到明显提高,其平顺性整体上达到国内领先水平,部分车型的平顺性达到国际先进水平;使柳州柳工叉车有限公司1.5吨内燃叉车怠速时方向盘振动加速度在原有基础上降低60%以上,产品舒适性得到大幅提高,达到国内同行业领先水平。
[成果] 1700620329 广西
TG1 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:高容量轻质储氢材料是固态储氢领域研究的热点。由碱金属和镁组成的新型储氢合金的应用前景广阔。该项目在国家自然基金项目(51261003)支持下,采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算,结合从头算进化模拟方法,建立完备的A-Mg-H体系氢化物(A=Li,Na,K)晶体结构数据库,开展ABH3氢化物的总能、形成能计算、吸放氢动力学计算以及相关电子结构分析。该项目研究成果有:(1)采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法(VASP),开展了钙钛矿结构AMgH3(A=Li,Na,K)氢化物的总能、形成能计算、以及相关电子结构分析,获得了AMgH3氢化物及相关掺杂氢化物的晶体结构、稳定性和储放氢基础数据,为相关氢化物研究提供了参考依据。(2)直接利用相关氢化物(MgH2,NaH,KH),探索了充氢高能球磨合成钙钛矿AMgH3(A=Na,K)氢化物的制备方法,该方法同样适合于组元掺杂、以及球磨复合的NaMgH3基复合物的制备。与NaMgH3相比,Na0.9K0.1MgH3氢化物放氢量和放氢速率显著改善,638K、7min内放氢达到3.35wt.%,最大放氢量达到5.2wt.%。(3)系统分析了NaMgH3氢化物与不同纳米碳材料(不同尺度的多壁碳管、石墨烯、石墨相氮化碳(g-C3N4))、K2TiF6和Pd粉球磨制备的复合物的结构、稳定性、起始放氢温度和储放氢特性,证实(NaMgH3+2.5wt.%Pd+2.5wt.%GO)复合物和NaMgH3-0.042K2TiF6复合物的储/放氢量、以及放氢性能得到明显改善。与NaMgH3相比,NaMgH3-0.042K2TiF6复合物的起始放氢温度由580K降低到328K。这些研究工作为相关储氢材料的研究提供了重要的参考和借鉴价值。在项目支持下,发表相关研究论文18篇,其中一作或通讯SCI文章12篇,非通讯SCI文章2篇;发明专利1项,实用新型专利2项;培养研究生5人(1博士生);课题组成员5人分别获国家自然科学基金项目资助,1人获广西科技厅创新团队课题,1人获广西杰青项目资助;成员中1人获聘为广西二级教授,1人获广西青年科技奖,3位成员获得正高职称,1人获副高职称。
[成果] 1700640102 云南
TF1 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:近年来,大型曲面阴极结构的铝电解槽在降低槽电压、节省电能方面成果显著,掀起了开发应用热潮,但槽寿命短的弱点制约了其全面推广应用。TiB2-C胶涂层由于对铝液具有良好的湿润性,不仅能有效改善铝电解经济技术指标,还能延长铝电解槽寿命,自上世纪90年代就广受电解铝行业的青睐,国内外对TiB2-C胶涂层的也研究较多,国内有电解铝厂也开始采用TiB2-C胶涂层进行试验。但TiB2-C胶涂层涂覆成本高、涂层易剥层及加热固化困难等技术难题的影响,国内外还没有成功系列工业化应用的相关报道。该技术成果以解决TiB2-C胶涂层易剥落关键技术为突破点,围绕制约工业化推广应用的涂覆成本高和加热固化困难的关键点等具体内容,在国家自然科学基金(51204084)、云南省科技创新强省计划项目(2013AA002)等重大课题的支持下,以产学研结合的方式,历时十余年,攻克了TiB2-C胶涂层配方,涂覆方法及全新加热固装置等关键技术,解决了传统TiB2-C胶涂层涂制约工业化推广应用技术难题,并改善了铝电解经济技术指标。主要技术内容如下:(1)自主开发了铝电解TiB2惰性阴极等离子喷涂新工艺,获得了TiB2等离子喷涂工艺参数,在4台工业电解槽上进行中试。(2)自主研发了TiB2-C胶涂层新配方,解决了传统TiB2-C胶涂层易剥层的技术难题。(3)开发了TiB2-C胶涂层局部涂覆法及全涂覆法,解决了传统TiB2-C胶涂层涂覆成本高而制约工业化推广应用技术难题,并改善了铝电解经济技术指标。(4)开发了全新TiB2-C胶涂层全涂覆加热固化方法及装置,攻克TiB2-C胶涂层技术工业化推广的加热固化难题,大幅度提高了TiB2-C胶涂层的使用寿命;(5)自主开发了TiB2-C胶涂层产业化应用关键技术,分别在10台200kA、15台240kA、172台300kA及37台420kA共计234台曲面槽上进行了工业应用。该项目已获得专利授权7项,其中发明专利4项,实用新型专利2项,外观设计专利1件,在国内核心期刊发表论文7篇。经国际联机检索查新,所提出的5个核心技术国内外均未见报道,具有新颖性。铝电解TiB2惰性阴极等离子喷涂新工艺、TiB2-C胶涂层分别4台234台铝电解槽上进行推广应用,实现了平均槽电压小于3.95V,降低吨铝电耗211kWh,提高电流效率0.5-1%,TiB2-C胶涂层厚度3-8mm,电解槽寿命达到2000天以上,累计实现新增销售额4624.47万元,利润243.38万元,直接经济效益12395.76万元。该技术成果经红河州科技局组织专家鉴定:"总体技术达到国际先进水平",同时通过云南省科技计划项目验收与绩效评价中心组织并主持的专家组成验收,项目综合得分90.2分,综合评价结论为优。
[成果] 1700510222 河南
TS1 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:1、主要技术内容:该项目旨在研究预应力非织造织物设计方法及其制备技术。对非织造织物预先实施预应力,依靠抄造在纸浆纤维的氢键结合力把经纬线固定在纸中,撤消拉应力后,经纬线的拉应力变为对纸纤维的压应力,把能量储存在纸中。经纬线拉伸由压电陶瓷驱动器形成闭式反馈控制驱动力的大小,保证了经纬线拉伸接近弹性极限,为使经纬上浆均匀设计了流浆箱技术及纤维流转技术,为满足传送强度及平稳性设计了弧线齿面齿轮的传动系统。该项目主要研究内容和取得的成果如下:(1)压电陶瓷驱动器驱动闭式反馈控制经纬线预应力。选购符合产品纵、横向强度要求的纱线为原料,按产品要求的宽度和经、纬线密度通过整征机整理成经线,根据压电陶瓷材料机电耦合压电方程,耦合了压电陶瓷驱动器的位移模式与电场模式,利用压电陶瓷的逆压电效应而获得精密驱动和机械力,利用压电陶瓷正压电效应控制驱动力的大小,形成闭式反馈控制,实现了对经、纬线进给系统的精确驱动和定位。(2)上浆、压榨、烘干的全过程均处于预应力状态。抄造在预应力经纬线上的纸浆经滤网脱水形成湿纸页,其纤维间形成大量-0H-键轻微化学结合,随压榨脱水和烘干,逐步转化成相当强的氢键结合力把经纬线固定在纸中。撤销预应力,经纬线收缩,经纬线的拉应力变为对纸纤维的压应力,把能量储存在纸中。通过改变经纬线的材质、规格和密度,可任意调节纸的强度,选用不同的纸浆,可任意改变纸的性能和用途。(3)应用流浆箱流转技术的弧线齿面齿轮传动系统设计。为使经纬上浆均匀设计了流浆箱流转技术,使纸浆进滤网前一直处于流动状态,多余的纸浆回流也处于流动状态,没有任何使浆液停留聚疙瘩的死角从而上浆均匀。采用了纤维流转技术,在水悬浮纤维即将进入滤网的一瞬间,通过流浆器中浆液横流机构使纤维横向旋转,达到提高纸的横向强度的目的。由于经纬线纸有一定的宽度,为保证流浆箱运转的平稳性,设计了承载能力高,传动平稳的弧线齿面齿轮传动系统,且其制造工艺简单、结构紧凑、成本低、噪声小。2、授予专利情况:已授权4项发明专利,1项实用新型专利;获得国家知识产权局发明专利金奖一项。3、技术经济指标:(1)产品经国家纸张质量监督检验中心检测,各项性能指标符合GB/T7968-1996国家标准和Q/ZXB001-2011企业标准的要求。(2)该项目预应力经纬线纸通过了国际SGS环保认证。4、应用推广及效益情况:该项目预应力经纬线纸不仅具有“低克重、高强度、高韧性”的特点,“既有纸的性能,又有布的强度”,广泛应用于包装,建材、装饰、文化、生活等领域。应用于经纬线进给系统控制的压电陶瓷驱动器,可模块化、通用化安装和使用在有精确驱动和定位要求的机械系统中,同时可实现闭环控制。应用流浆箱流转技术的弧线齿面齿轮传动系统设计,也可广泛应于大功率,有重载要求的分流/汇流传动系统中。
[成果] 1700510245 河南
S81 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:1.主要技术内容:新型可调式肉鸽养殖器具,包括可调高度新型笼具、软塑料一体清粪带和半自动清粪机、高产蛋窝和跳架、及电加热可调蛋窝等,并进行了技术集成,提高了自动化、智能化水平,专用性强,性价比高,符合鸽子习性,便于人工操作。2.创新及授权专利情况:可调高度的新型笼具在笼具底部增加可调高度装置,安装在T形架上,通过调整支点高度来实现笼具的平稳;同时,根据人员身高确定笼高,根据鸽子习性确定笼体结构和笼丝间距,使肉鸽笼具更具专用性。降低笼具整体高度至1.58m左右,使饲养人员操作方便;对鸽室高度,笼丝粗细、间距,调整笼片宽窄、高低等进行了试验改进,调整笼体整齐,粪道平直统一。软塑料一体承粪带和半自动清粪喂料机,由单个承粪板改为软塑料一体承粪带,再引入半自动清粪机,不依赖于市电高效清粪,适合各种养殖环境。改进了蛋窝和蛋窝跳架,适当增容,跳架更加稳固,拆装方便,满足肉鸽育雏高产要求。电加热可调蛋窝加温装置集成于鸽子窝之上,局部加温节能效果明显;碳纤维发热电缆主要是远红外波加热,鸽子感觉更加舒适,冬季可大幅提高雏鸽产量。该项目中主要涉及8项实用新型专利:一种电调温鸽子窝、一种水调温鸽子窝、一种鸽子自清粪喂料装置、一种新型肉鸽养殖笼、鸽子窝、一种新型鸽子养殖笼、一种半自动清粪机、一种禽类养殖笼的可调高度装置。3.主要技术经济指标:通过肉鸽养殖器具工艺创新,使笼具符合鸽子生存繁育习性,人员操作方便,满足一对亲鸽哺育四只雏鸽的高产模式(“2+4”模式)和自动化机械化喂料的要求,满足种鸽抱哺雏鸽由2只增加到4只的需求;应用一种机械清粪器具以提高清粪效率,满足高产模式中对环境卫生的高要求,降低清粪劳动强度80%以上;集成电调温鸽子窝,为雏鸽提供适宜的环境温度,冬季加热成本降低80%以上,雏鸽成活率保持在95%以上。4.应用推广及效益情况:至今为止,该公司主持研究的新型可调式肉鸽养殖器具已被1200家养鸽户使用,用户遍布全国各地。该成果的普及使用与推广,解决就业2100人次,创社会效益1亿元以上,从根本上改变肉鸽养殖现状,促进了肉鸽产业的专业化、自动化水平的提高,加速了中国肉鸽产业化的进程。
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