成果简介：主要技术内容及技术创新： 该项目技术主要针对中国制造、航空航天、交通等高端技术重点领域对关键零部件及加工工具材料亟待解决的高强度、耐高温等技术问题，以及材料的进口替代需求开展的研究。金属陶瓷材料具备优异的性能，是现代高效工具及装备材料的最佳选择。中国制造行业所使用的高端金属陶瓷材料80％以上仍依赖进口，技术差距很大。重庆文理学院自2012年起，针对其材料韧性不足及高性能产品制备工艺等产业化关键技术进行攻关,基于微纳米粉末的优异性能，以W、WC、TiCN等超硬及高温性能优异的粉末为基体，β-Co球为粘结相，用碳氮化物粉、稀土等复合添加改善微观结构，并采用表面及富氮强化技术，在金属陶瓷材料强韧化及高温性能提高等关键技术方面取得重要成果。与同类产品相比，材料的抗弯强度、断裂韧性及高温红硬性指标均有显著提高。该项目先后被列入重庆市科委重点项目、国家自科基金、重庆市教委项目、国家重大专项等项目资助。在材料研发成功的同时，与合作公司签订了成果转化协议，共同开发出了高效金属陶瓷工具材料产品产业化共性关键技术。所开发的高强韧微纳米β-Co系金属陶瓷材料综合性能达到了国际内领先水平，成功替代进口。 知识产权： 项目实施以来，共申请发明专利16项目，其中已授权14项；发表相关论文27篇，其中SCI检索论文8篇，EI检索5篇。 应用推广及效益： 成果转化累计实现销售收入近6000万元，取得了较好的经济效益。同时，该项目为国内制造、冶金、航空航天、交通等重要领域提供了高效工具及零部件材料，为高端装备自主化发展技提供了重要支撑，因此，该项目具有显著的社会经济效益。 主要技术指标： 该技术利用单相β-Co制备金属陶瓷材料的思路未见其他报道，所采用的所有原材料均为自有技术制备的微纳米粉体。 (1)微纳米球形单相β-Co粉：平均粒度0.2μm，纯度大于99％。 (2)微纳米碳氮化物粉：WC、Ti(C,N)、(Cr,V)C、(W,Mo,Ta)C固溶体粉，平均粒度0.3μm。 (3)Ti(C,N)基金属陶瓷：其抗弯强度(>1900MPa)断裂韧性(>11MPa1/2)。 (4)微纳米WC基金属陶瓷(硬质合金)：抗弯强度>2800MPa，断裂韧性>13MPa1/2。

成果简介：国家电网公司在特高压工程建设的规划中提出，中国将加快特高压交流同步电网建设，同时带动超、特高压开关的持续发展与投入。电力市场对超高压及特高压产品需求激增。超高压及特高压气体绝缘复合套管，作为气体绝缘金属封闭开关设备和罐式六氟化硫断路器中的重要元件，用于超、特高压电力系统中，将电流引入或引出开关设备，并将高低电位隔离。复合套管具有不易破碎、抗震性能优异、耐污闪、冰闪等诸多优点，已经得到大多数用户的认可，应用前景广阔。研制出超高压及特高压气体绝缘复合套管，对于支持超高压及特高压电网系统发展、促进行业技术进步，具有重要意义。 该项目研制内容主要包括电气性能研究、机械性能研究、新材料配方、新工艺研究等。形成了如下创新点： （1）在电场技术、绝缘性能研究方面，总结出复合套管电场优化方法及结构设计方案。 （2）力学性能、抗震性能研究方面，提出能够耐受强机械载荷的优化方案与设计理念。 （3）研制出通流容量大、接触压力大、载流时间久的主导流结构。 （4）研制出满足严酷自然环境的复合材料，确定了最佳硫化工艺，探寻出最佳粘接方案。 （5）掌握了大尺寸复合绝缘子伞裙护套注射成型核心工艺。 该项目产品在国家高压电器质量监督检验中心进行了型式试验，通过了中国机械工业联合会组织的新产品新技术鉴定验收，通过了河南省科技厅组织的科学技术成果鉴定。鉴定验收委员会形成了鉴定意见。认为该项目产品拥有完全自主知识产权，设计合理、技术先进，研究成果整体达到国际领先水平。该项目产品包括550kV、800kV、1100kV电压等级气体绝缘复合套管。产品已在浙中1000kV变电站新建工程、福州1000kV变电站工程、锡盟-山东等特高压工程，西安南800kVGIS变电站、贺兰山750kV变电站主变扩建等多个超高压工程中投运。投运以来性能稳定可靠，运行情况良好，满足了超、特高压交流输电的要求。

成果简介：项目属于高电压绝缘领域。瓷/玻璃绝缘子现场涂敷防污闪涂料是提高输变电设备外绝缘配置的主要措施之一，但众多疑议和问题长期困扰该项措施的实施，包括现场涂敷质量和运行寿命不稳定、涂层积污严重以及研发期间逐步发现的盘形绝缘子陡波性能下降、玻璃绝缘子小电弧自爆、自爆玻璃件不易脱落等，使之难以被工程设计、基建环节所接受，导致不宜使用全有机材质复合绝缘子的输变电设备的外绝缘配置难题。项目首次提出采用浸涂等工厂化生产工艺，将传统的瓷/玻璃绝缘子与高性能防污闪涂料相结合，制造兼具有机材质和无机材质绝缘子优势的工厂复合化绝缘子，以解决工程设计、基建环节的配置难题。 创新点： ⑴研发了自洁性防污闪涂料并开展了持续2年的户外带电积污试验，验证了自洁性降低绝缘子积污量的显著效果，且自洁性与憎水性实现良好兼顾。 ⑵提出并实验验证了玻璃绝缘子小电弧自爆机理及防治措施，澄清了防污闪涂层并非小电弧自爆诱因，但高性能涂层的隔离作用可有效抑制自爆的发生。 ⑶针对涂层阻碍自爆玻璃件脱落、不利于发现缺陷的负面作用，提出并实验验证了避免玻璃绝缘子涂层的连续性、适度增大无涂层区域面积并使上下表面无涂层区域正向对应的解决方案。 ⑷针对涂层降低盘形绝缘子陡波性能的负面作用，提出并实验验证了合理增大涂层与陡波易击穿区域的距离及适度调整涂层配方2条解决途径。 ⑸提出了绝缘子的防污闪性能、小电弧自爆性能、自爆玻璃件脱落性能、陡波性能等影响因素的重要性排序原则，并基于工厂化条件下涂层厚度和涂敷区域的精确控制，实现各项性能的兼顾、优化和提升，开发了高综合性能的工厂复合化绝缘子。 ⑹研究、推荐了工厂复合化绝缘子配置原则，为产品全面、规范应用于工程设计、基建环节奠定了基础。 项目持续十年专注于技术细节并落实于实际产品，已全面应用于7条特高压直流工程，直接产值3.9亿元，有效提高了华北和北京的清洁能源远距离输电通道的配置和运行水平。近年来产品已获得国际认可，截至2015年超过100万片绝缘子应用于意大利、美国、沙特阿拉伯等国家。项目知识产权7项，国网冀北公司一等奖1项，《中国电力》论文2篇，并首次制订产品行业标准。 项目为突破传统的瓷/玻璃绝缘子和防污闪涂料的配置限制奠定了基础，为输变电工程设计和基建环节的外绝缘配置提供了高综合性能的新选择。中国电机工程学会鉴定意见：研究成果整体达到国际领先水平，具有良好的经济、社会效益和推广应用前景。

成果简介：“智能材料新兴前沿领域创新和产业化”是国家十三五规划明确支持的战略性新兴产业，是“中国制造2025”五大工程的重要支撑。特别是高端装备创新工程对结构多功能、高性能提出了更加苛刻的要求，结构智能化成为了先进结构发展急需的关键技术。压电材料因其兼顾传感和驱动性能，具有频带宽、功耗低等特性，在智能结构设计与制造领域具有举足轻重的作用。然而因材料组份与器件结构形式、驱动和传感的非线性特征、机电能量转换操控单元等多因素对机电能量转换效率的影响规律复杂，造成了现阶段压电智能结构机电转化效率低、应用难。 项目历时10余年，在国家973、863等资助下，攻克了压电智能结构机电耦合性能弱、能量转换效率低的难题，构建了从材料器件开发，到能量转换模型建立，再到能量转换操控单元性能提升的理论体系。创新成果如下： 1.揭示了聚偏氟乙烯、含金属芯压电纤维等柔性压电器件微观结构与电学性能的构效关系，建立了机电耦合性能、几何形状、工作模式可调控的材料与功能器件的设计理论与制备工艺，攻克了聚偏氟乙烯等压电性能不足的难题，拓宽了压电材料在柔性、曲面、各向异性等智能结构上的应用。提出了高压电性能铌酸钾钠体系无铅压电陶瓷的制备方法，奠定了未来压电材料无铅化的基础。从材料器件的源头，提升了压电智能结构的机电耦合性能。 2.建立了含金属芯压电纤维方向性的传感理论，发明了增强型PI和Maxwell的非对称迟滞模型和驱动补偿方法，解决了传统模型中参数多、识别难、精度低的难题，构建了表征各向异性、非线性等特征的压电器件传感-驱动模型。建立了压电智能结构的非线性机电能量耦合模型，揭示了操控单元参数对能量转换的影响规律。提供了从压电器件到智能结构应用的理论桥梁。 3.建立了基于同步电压切换的非线性能量操控理论，实现了利用正逆压电效应的双向能量操控方法。发明了非对称能量操控方法，实现了压电器件非对称本征特性的充分利用，使能量操控效率提高2倍以上。提出了基于多自由度系统内共振现象的升频能量转换方法，攻克了压电智能结构低频能量转换效率低的难题。开辟了压电智能结构能量转换优化的新途径，解决了能量操控系统功耗大、机电转换效率低的难题。 在科学出版社出版专著1部，获学科全国优博论文1篇，省优秀硕士论文2篇。发表SCI论文60篇，SCI他引668次，其中8篇代表作SCI他引244次，他引作者包括多位智能材料与结构的创始人、院士和学会会士等，多次被评价为“提出的方法可以显著提升性能”、“方法最稳定、最简单”等。已授权发明专利20项。项目组成员获得国家千人计划、教育部长江学者、国务院特殊津贴、ASME会士等。在重要国际学术会议上做大会主席、大会/特邀报告等40余次。成果应用于VALEO、Delphi、BOSCH、Siemens等全球领先的科技企业。此外，在航天五院、623所等单位典型型号上获得应用验证，推动了智能结构的发展与应用。

成果简介：绝缘子是电网的重要绝缘支撑设备，运行过程中易积累污秽或产生零值、低值等劣化情况，导致污秽闪络或掉串，对电力系统的安全稳定运行构成严重威胁。电力公司采用的瓷质绝缘子检测措施均存在作业危险、效率低下、需要停电等缺陷。该项目主要解决带电状态下智能、便捷地对瓷质绝缘子劣化情况和污秽程度进行状态检测和管理的问题。 十三年来，项目团队针对现有绝缘子检测方法存在的问题：①创建了湿污绝缘子盘面和钢帽的发热模型，为绝缘子劣化及污秽度等级的红外检测奠定了理论基础；②提出了以绝缘子的盘面及钢帽温升作为表征盘形绝缘子劣化的特征量等，解决了绝缘子劣化检测红外检测盲区的问题；③提出了基于径向基概率神经网络、灰色综合关联度等人工智能算法的绝缘子现场污秽度等级识别方法；④提出了适用于绝缘子红外图像去噪、分割、特征提取的图像处理算法，降低了绝缘子热像特征不明显对检测的影响；⑤结合WebGIS、数据库等技术手段，研发了适用于绝缘子劣化或现场污秽度等级检测的成套装置或平台。 2002年起，项目团队累计申请发明专利6项，授权2项，软著6项，出版相关学术专著3本，发表学术论文50余篇，其中SCI、EI检索共17篇。项目成果获得国家重点新产品证书及长沙市知识产权转化优秀项目称号。2015年，由桂卫华院士任主任的评价小组评价为 “项目思路新颖，理论先进，创造性强” （湘电机评【2015】第005号）。2017年2月，中电联在北京组织召开了由中国电科院、重庆大学和武汉大学等单位多个专家参加的“基于红外热像和人工智能的绝缘子检测技术及应用”项目鉴定会，鉴定结论为“项目成果整体达到了国际领先水平” （中电联鉴字【2017】第20号）。 项目成果已在江西、浙江、湖南、河北等地的110kV～500kV电网大规模推广应用，效果良好。将绝缘子劣化检测成本由16元/片降至1元/片，检测效率由20～30分钟/串提高至1～2分钟/串，检测准确率由15～30%提高至85%以上，共节约相关开支5925万元，仅江西省即减少停电经济损失2800余万元，推广至全国每年可减少损失5.2亿元。为电网排查重大安全隐患，避免绝缘子污闪、掉串等事故的发生，提高了电网安全稳定运行水平，保障了人民生活和工农业生产的可靠供电，取得了显著的经济和社会效益。

成果简介：铁电压电智能材料在新型传感、高精度定位及医学超声和声学器件等领域具有广泛的应用。然而，传统压电陶瓷的铅含量高达60％以上，寻找可替代的绿色环保型的无铅陶瓷成为近年来电陶领域的热点之一。尽管无铅压电材料的研究水平已得到长足进步，然而一些关键性基础性的科学问题仍一直困扰着无铅材料的研发。碱金属铌酸盐具有优异的压电性能、较高的居里温度，被认为是最有应用潜力的无铅材料。可是，相比于传统铅基压电材料，其压电性能仍亟待提高，性能的热稳定性、疲劳特性以及老化性能等仍严重制约着它的应用潜力，特别是其组成中含有钾等极易挥发、潮解的材料，严重影响了这种无铅压电材料的工业化生产。针对碱金属铌酸盐无铅材料体系中存在的若干基础性科学问题，课题组利用高分辨的透射电子显微镜、高能同步辐射X射线和吸收谱等先进技术手段，探索了碱金属铌酸盐体系在两种铁电相共存区附近获得优异压电和机电性能的结构机理，总结出铌酸盐体系在相界附近极化矢量翻转的普适图谱，在国际上首次提出了一个与经典的“准同型相界(MPB)”概念相对应的“多晶型相界(PPB)”的新概念，并以此成功地揭示了具有相界特性的铌酸钾钠基无铅铁电陶瓷的压电性能具有显著温度依赖性的结构起源。这一相界概念已经被国际上若干课题组用以解释铌酸盐基压电陶瓷的相变特性。在总结铌酸钾钠基无铅材料的基础上，课题组又成功开发出一种无铅、无钾的铌酸盐基压电新材料，其压电和机电性能在一定温度范围内具有良好的热稳定性。结构精修结果表明该体系具有位于铁电三方相和四方相间的相共存区，结合原位同步辐射技术揭示了该体系相界的准同型本质。该研究成果为无铅压电陶瓷的产业化应用奠定了坚实的技术和理论基础，开拓了无铅压电材料的应用前景。迄今，已发表了关于无铅压电陶瓷材料的SCI论文共计76篇，其中关于碱金属铌酸盐基无铅压电陶瓷材料的研究论文共计52篇，其中在学科内顶级期刊Appl. Phys. Lett.(自然指数期刊)上发表论文14篇，J. Am. Ceram. Soc.(美国陶瓷协会会志)上发表论文13篇。其中8篇代表性论文SCI他引555次，单篇最高SCI他引197次。其中一篇代表性论文被评为2008年度“中国百篇最具影响国际学术论文奖”和“安徽省自然科学论文二等奖”，同时为ESI的高被引论文。开发出多种高性能的无铅压电陶瓷材料，并成功申报7项相关的国家发明专利，其中已授权5项(ZL201010046558.5、ZL201010286524.3、ZL201010286525.8、ZL200710019870.3、ZL200810025235.0)。2014年Nature Index在积极评价合肥市科研实力与贡献时特别点名指出课题组在无铅压电陶瓷方面的研究成果，被认为是合肥市2013年论文WFC的主要贡献者之一。

成果简介：氧化铍陶瓷一直是为国防装备中电子器件配套的重要零件。因氧化铍陶瓷具有较高的导热系数、良好的绝缘性、抗热冲击性、较低的损耗和化学稳定性好的特点，所以广泛用于航天、航空核动力工程作大功率器件散热，在电子真空器件、大功率模块厚膜电路、封装器件、光电器件中已被大量采用。氧化铍陶瓷夹持杆是螺旋线行波管中的关键元器件之一，在行波管中起着支撑螺旋线和散热作用。 螺旋线行波管凭借其宽频带和高增益等方面的优点，在电子对抗、雷达、通信和数据传输等军民两用领域得到了广泛的应用，在当今微波真空电子器件中占据着重要的地位。在螺旋线行波管的各种特性中，散热特性是非常重要的，它不仅是决定行波管平均输出功率的主要因素，也是直接影响着行波管工作的稳定性与可靠性的主要因素。当螺旋线行波管工作时，螺旋线由于高频损耗和散焦的电子注轰击而受热，这些热量如果不能及时有效地传出，会使螺旋线的温度大幅度上升，当温度过高时，会导致平均输出功率的衰减，导致慢波损耗的大幅增加，甚至还可能造成整个行波管的损坏。 螺旋线行波管的慢波结构是由螺旋线、夹持杆和金属管壳组成的。其中，氧化铍陶瓷夹持杆的作用主要有两方面，一是支撑旋线结构，使螺旋线得以妥善的固定在管壳内；二是将螺旋线上的热量向外导出，提供一个良好的散热通道。 为解决行波管所使用的氧化铍夹持杆因晶粒度较大而导致的强度较差、导热性能偏低、均匀性较差等问题，急需对高导热、高强度、细晶粒氧化铍夹持杆技术进行研究，研制出高精度细晶夹持杆典型产品，满足大功率行波管对夹持杆性能的要求，同时覆盖Ka及以下频段行波管用氧化铍夹持杆产品。 项目通过氧化铍陶瓷夹持杆的配方设计、成型、烧结、加工、检测等关键技术的研究，建立起产品设计平台、制造加工工艺平台、测试技术平台、可靠性保障等平台；形成稳定可靠的技术文件体系，制造出稳定、可靠的产品满足行波管的需求，具备开发同类产品的能力及扩展能力。 通过项目的实施，课题目标产品氧化铍夹持杆各项性能指标得到较大提高，尤其是具有高热导和高强度，质量达到国际先进水平，产品竞争力得到提高。在中国电科12所进行示范化工程后再进行扩展，扩展用户有：中科院电子所、772厂、776厂、芜湖电真空、电子科大等。价格根据具体尺寸要求不同，约为500～1000元。通过各项平台的建设，后期再进行技术改造，增加部分关键设备，使产量达到5万支以上，年产值达到5000万元以上。 解决毫米波频段行波管用高导热、高强度、细晶粒氧化铍夹持杆的配方设计、成型、烧结、加工、检测等关键技术，提高B-99氧化铍夹持杆的性能及工艺控制水平和质量稳定性。 建立氧化铍夹持杆技术平台，解决大功率毫米波行波管对氧化铍陶瓷夹持杆的急需，具备开发氧化铍夹持杆系列产品的能力，形成年产2万件的能力。 打破国外对中国的封锁，为中国在毫米波电子对抗、毫米波雷达、毫米波制导等武器装备所需的氧化铍夹持杆提供保障。

成果简介：特高压输电线路用高强度长棒形瓷复合绝缘子属新材料技术-无机非金属材料-高性能结构陶瓷强化增韧技术。该项目为江苏南瓷绝缘子股份有限公司自主研发，被列入2014年度江苏省科技计划中科技成果转化项目。特高压输电线路用高强度长棒形瓷复合绝缘子属于该公司首创产品，在国内外没有见到使用报道。项目产品是智能电网中实现电力安全输送、低成本、低能耗、高寿命的新型复合绝缘输电装置关键部件之一，通过元件组合最高可用于AC1000kV及DC800kV输电线路，起绝缘和固定导线作用。项目产品克服了瓷绝缘子耐污闪性能差、复合绝缘子机械性能不稳定、易老化等缺点，使瓷芯棒与氟硅橡胶实现有机结合，汲取瓷绝缘子机械性能稳定和复合绝缘子防污能力突出的特点。用于特高压输电系统中，具有电气性能良好稳定、不可击穿、自洁性能优、使用寿命长达50年等优点；其附值盐密和灰密不到盘型绝缘子1/3，污闪电压比盘型绝缘子高20％，免清洗维护；机械强度可高达760kN。该项目产品已经获得相关授权发明专利10项，通过科技成果鉴定；建成年产6万件特高压输电线路用高强度长棒形瓷复合绝缘子生产线，新增年销售收入6000多万元，利税1400多万元；据统计，近年来国内特高压输电线路用绝缘子市场的需求量每年达100亿元左右，目标产品发展前景巨大，国内使用的产品为长棒形瓷绝缘子和复合绝缘子，长棒形瓷绝缘子基本采用进口，但是由于大气污染日益严重，线路污闪时有发生。复合绝缘子运用比长棒形瓷绝缘子应用广泛，但是其绝缘芯棒机械性能不稳定，容易发生蠕变现象，给特高压点线路带来隐患。该项目产品兼具瓷绝缘的机械性能和复合绝缘子耐污闪性能，同时拟将销售价格控制在低于类似产品20％左右。产品批量生产后，填补国内空白，性能达到国际先进水平，经济、社会效益十分明显。

成果简介：传统的子母盖板的通常做法是在它的大盖上成型一个儿童用的沉孔，并且大盖上还铰接一个用于封闭该沉孔的小盖。由于大盖上铰接一个封闭沉孔的小盖，因此对于马桶盖的外观改变较大。其主要缺点是当儿童成长为少年或成年时，儿童用沉孔将被弃用，而大盖上小盖的存在既影响整个马桶盖的外观，又增加了马桶盖日常清洗保洁的工作量，同时小盖一般没有缓降功能，下落时容易产生噪音，容易夹伤到小孩。随着人们生活品质的不断提高，传统的子母盖板已经不能适应人们的要求，一种全新的新型子母盖板应运而生，它就是该公司研发的新型子母盖板，它具有传统子母盖板无法比拟的优点。该项目主要采用一种全新的无按钮90度垂直拆装的铰链机构；一种全新的儿童座圈的安装方式，实现儿童座圈无需工具即可快速安装与拆卸的结构；一种全新的阻尼机构来实现新型子母盖板的使用寿命以及新型结构的实现；一种全新的LED灯组件替换当儿童座圈去除后铰链机构上的空位；独特的外观设计，产品的整体性强。该项目产品是在传统子母盖板的基础上，避开其结构以及外观方面的缺点或不足并结合该公司多年致力于马桶盖板研发的经验，开发出的具有自主知识产权的"新型子母盖板"，其优势在于：产品的价格适中，适合大多数家庭的消费水平，又能在质量、功能、外观等方面做出突破，在性能上达到国内领先水平，性价比优于国外同类产品。该项目产品的研发及推广应用有效的弥补传统子母盖板在功能、外观等方面的不足，带动子母盖板产品的进步，促进了中国坐便器盖板产业的发展。通过该项目的实施，有效地降低马桶盖板的成本，增强了马桶盖板的功效，有效地促进中国卫浴有关方面传统产业的发展。该项目产品推出市场后，深受广大客户和消费者的喜爱，市场前景良好。

成果简介：在广西自然科学基金（2013GXNSFBA019230）的资助下，开展了研究工作。铁系钨青铜型复合氧化物在结构上具有强大的调控能力，在功能上具有丰富的介电和磁电特性，是一类具有重要研究价值的材料。为了明确这类材料的结构变化对介电、铁电、磁电耦合等物理性能的影响，通过阳离子组成设计，调整进入钨青铜结构A、B位离子的种类，开发介电可控、磁电耦合的钨青铜结构化合物，为铁系钨青铜结构复合氧化物的性能调控与优化提供理论依据和实验基础。成果采用传统固相法制备了钨青铜含铁氧化物Ba4Sm2Fe2Nb8O30、Ba5SmFe1.5Nb8.5O30、Ba6FeNb9O30、Ba5-2xSm2xFexNb10-xO30，并表征了物相结构和性能。通过Ｘ射线衍射分析（ＸＲＤ）和扫描电子显微镜（ＳＥＭ）分析得到Ba4Sm2Fe2Nb8O30、Ba5SmFe1.5Nb8.5O30、Ba6FeNb9O30、Ba4SmFe0.5Nb9.5O30的最佳烧结温度分别是为1300℃、1280℃、1280℃、1280℃。发现各化合物的介电常数和介电损耗都随频率的增加而减小，低频下减小较快，高频下减小缓慢，但Ba6FeNb9O30的损耗峰在1280℃和1300℃两个烧结温度下基本重合，且随频率的增加先减小后增大然后再减小，在频率为105Hz时出现损耗峰。发现化合物Ba4Sm2Fe2Nb8O30、Ba5SmFe1.5Nb8.5O30、Ba6FeNb9O30、Ba4SmFe0.5Nb9.5O30的介电常数和介电损耗的变化不受铁含量的影响。介电常数(εr)和介电损耗(tanδ)总的趋势都是随着温度的升高而增大。低频情况下，100Hz、1kHz介电常数和介电损耗随温度增加增大明显。BaSm4Fe2Nb8O30、Ba2Sm3Fe1.5Nb8.5O30和Ba3Sm2FeNb9O30的居里温度Tc均在400℃左右，而Ba4SmFe0.5Nb9.5O30的居里温度Tc却降至300℃左右。Ba3Sm2FeNb9O30的介电损耗随着温度的升高呈现波浪式递增。低频情况下，四组物质介电损耗都非常大，随着频率增大，介电损耗会减小。BaSm4Fe2Nb8O30、Ba2Sm3Fe1.5Nb8.5O30、Ba3Sm2FeNb9O30、Ba4SmFe0.5Nb9.5O30的介电常数均随频率增大而减小。BaSm4Fe2Nb8O30的介电常数和介电损耗是最大的。随着x值的增大，可以看到介电常数随频率减小越来越不明显。和介电常数一样，介电损耗也会随着频率的增大而减小，Ba3Sm2FeNb9O30的介电损耗减小到一定程度会有一个稳定阶段，介电损耗在此阶段随频率增大减小十分微弱。比较1280℃和1300℃烧结温度的Ba4SmFe0.5Nb9.5O30介电常数和介电损耗与频率的关系。发现烧结温度对介电性能有所影响，低频情况下（＜104Hz）时，烧结温度高的介电常数大，而在104～106Hz之间缓慢减小。Ba4Sm2Fe2Nb8O30、Ba5SmFe1.5Nb8.5O30的剩余极化强度分别是3、1.5μC /cm<'2>。化合物在室温时具有铁电性，其中Ba4SmFe0.5Nb9.5O30具有最大的剩余极化强度，2Pr为3.5μc/cm<'2>,研究了Fe含量对于非充满型钨青铜含铁氧化物Ba5-2xSm2xFexNb10-xO30（x=0.25、0.5、0.75、1.0）的相结构和介电性能的影响。合成化合物均为四方钨青铜结构，随着Fe含量的增加，晶胞参数逐渐减小。SEM表明Ba4.5Sm0.5Fe0.25Nb9.75O30陶瓷晶粒大小和形状具有较为明显的差异，而随着Fe含量的增加，棒条状晶粒所占比例逐渐增加，形貌趋于均一。随着频率的增大，陶瓷的介电常数逐渐减小。低频时，随着Fe含量的增加，介电常数和损耗显著增大。高频时，介电常数和损耗基本稳定，在1MHz时介电常数介于200-500之间。化合物在室温至600℃范围内，具有明显的弛豫现象，其高温介电异常是由氧空位电导引起的。当x=0.75时，化合物可以作为满足X9R标准的陶瓷。发现Ba4SmFe0.5Nb9.5O30陶瓷样品在150℃至450℃温度范围内具有明显的介电异常情况，介电常数数值在100Hz下350℃附近高达40000急剧下降到1MHz下的250。介电损耗峰的位置随频率升高而向高温方向移动，具有热激活弛豫特性，归因于电子和氧空位产生电导的混合机制所控制和影响。已在国际刊物上发表学术论文3篇，申请国家发明专利3项，获得授权国家专利1项。

成果简介：该成果隶属于计量学学科，同时也所属国家重点发展领域中的电力装备领域。 沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间，在不同的使用情况下，由于导体周围的绝缘材料被电极化，导致绝缘材料呈现带电现象，此带电区的半径即为爬电距离。爬的意思，可以看做一个蚂蚁从一个带电体走到另一个带电体的必须经过最短的路程，就是爬电距离。电气间隙，是一个带翅膀的蚂蚁，飞的最短距离。国标里有具体规定，不同形状的绝缘，爬电距离的计算方法是不一样的。 在GB/T 2900.18-1992标准中对爬电距离有这样的定义：具有电位差的两导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离。安全距离包括电气间隙（空间距离），爬电距离（沿面距离）和绝缘穿透距离。电气间隙是两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿空气测量的最短距离。爬电距离则是两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝缘表面测量的最短距离。在电气上，对最小爬电距离的要求，和两导电部件间的电压有关，和绝缘材料的耐泄痕指数有关，和电器所处环境的污染等级有关。对最小爬电距离做出限制，是为了防止在两导电体之间，通过绝缘材料表面可能出现的污染物出现爬电现象。因此该指标是考核绝缘在给定的工作电压和污染等级下的耐受能力。对于电力系统的安全有重要的意义。 爬电距离在运用中，所要安装的带电两导体之间的最短绝缘距离要大于允许的最小爬电距离。在确定电气间隙和爬电距离时，应考虑额定电压、污染状况、绝缘材料、表面形状、位置方向、承受电压时间长短等多种使用条件和环境因素。UL、CSA和VDE安全标准强调了爬电距离的安全要求，是为了防止器件间或器件和地之间打火从而威胁到人身安全。 对于爬电距离的测量，多用胶带沿复合绝缘子的表面自上至下“走”一次，然后测量带子的长度。显然，测量精度取决于检察人员的经验、技术水平和他使用的工具。为了解决这种测量方式误差大，精度低的缺点，该成果历经4年的创新研究，利用激光测距仪以及数字分析在电脑还原模拟出悬式绝缘子的爬电曲线，进而得出其长度，大大地减小了其误差。 该成果研制的悬式绝缘子的爬电距离测量装置包括：装置角钢支架、绝缘子支架、上导轨、下导轨、激光测距仪A、激光测距仪B、计算机；所述装置支架用于固定支撑水平设置的上、下导轨；上、下导轨同一侧末端设置绝缘子支架，绝缘子支架用于竖直安放悬式绝缘子；激光测距仪A设置于上导轨上，且能在上导轨上自由滑动，激光测距仪B设置于下导轨上，且能在下导轨上自由滑动，且两激光探测仪探测方向在同一竖直平面内，从悬式绝缘子中心往外探测；探测数据输入计算机，计算探测的悬式绝缘子竖截面外表面的长度即为爬电距离。 该成果具有测量误差小、精度高、测量简单的效果，与常用的测量手段相比，从本质上减少爬电距离的测量误差，保证其测量精度。

成果简介：1、项目所属科学技术领域：项目属于无机陶瓷材料领域，产品主要应用领域为匹配4G和5G移动通讯、航空航天领域的生产与应用，包括低成本高Q高介电常数45微波介质陶瓷开发及量产、超高Q介电常数35微波介质陶瓷材料及谐振器开发与产业化。 2、项目主要技术内容：项目在多年功能陶瓷研发及生产的基础上，通过购置部分专用设备，大胆自我创新，攻关解决超高Q微波介质陶瓷材料配方、粉体制作工艺、器件烧结工艺等，研发出形成具有自主知识产权的超高Q中介电常数(35)微波介质陶瓷材料及器件，实现产业化。中介电常数(45)微波介质陶瓷材料及器件项目在参考固相合成材料经验，大胆自我技术创新，运用利用正交实验初步确定中介电常数陶瓷材料的合成工艺，在此基础上通过试验确定基础比例、预烧温度、保温时间、烧结温度等使中介电常数陶瓷材料的综合性能符合项目要求且最优化。同时，通过大量采购设备，建立并扩大生产线，重点攻克掺杂改性材料的选择和制备工艺优化及设备选型等难题，使中介电常数微波介质陶瓷得以规模化稳定生产。 3、知识产权情况：项目技术水平达到国内领先、国际先进水平。拥有自主知识产权，获得一件发明专利授权，一件发明专利受理，受理专利已进入实质审查阶段。分别为：掺杂改性的复合钙钛矿型微波介质陶瓷Ba(Co， Nb)O3及其制备方法(专利号：ZL 201210262519.8)；一种微波介质陶瓷材料及其制备方法与应用(专利申请号：201510508571.0)。 4、技术经济指标项目开发的微波介质陶瓷材料满足4G和5G移动通讯、航空航天领域的生产与应用，其中“低成本高Q高介电常数45微波介质陶瓷开发及量产”技术指标为：介电常数45.21、Qf值42300、温漂-20～20ppm/℃、折弯强度187.9MPa、密度4.64g/cm³、热膨胀系数10.38ppm/℃、吸水率﹤0.01％。“超高Q介电常数35微波介质陶瓷材料及谐振器开发与产业化”技术指标为：介电常数36.44、Qf值89111、温漂-20～+20ppm/℃、折弯强度109.9MPa、密度6.36g/cm³、热膨胀系数10.66ppm/℃、吸水率﹤0.01％。 5、应用推广及效益情况：项目首先在深圳市国人射频通信有限公司推广应用，各项性能满足使用要求，全面替代原来使用进口的产品，大大降低生产成本，节省外汇。产品同时在摩比天线技术(深圳)有限公司等公司推广，各项指标皆满足要求。国外推广方面，产品出口至芬兰NOKIA、瑞典ERICSSON，客户反馈产品性能可靠，符合生产技术要求，可替代原来使用的同类产品，减低成本。

成果简介：项目分工：福建和盛塑业有限公司负责项目中试和工业化试验过程所需原辅材料采购，生产设备配套，产品批量生产和推广应用，负责项目实施过程中所需经费配套。福建师范大学材料科学与工程学院负责项目产品的小试、性能分析测试，参与中试和工业化试验过程技术工作。 项目主要研究开发内容：该项目以自主专利技术(ZL201210267819.5)为依托，以自制的丙烯酸接枝乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC-g-AA)为增容剂，均聚聚丙烯(PP)为基体材料，乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)为增韧材料，采用物料共混、双螺杆熔融塑化挤出工艺制成PP/OBC-g-AA/OBC颗粒料，通过挤出成型、冷却定型、牵引切割工艺制成管材；研究优化OBC-g-AA增容改性PP/ OBC配方体系和工艺操作参数，设计管材挤出成型机模具结构和冷却牵引系统，摸索管材挤出成型过程中的料筒温度、挤出速度、冷却水温度、牵引速度等技术参数，制定管材生产操作规程；分析测试管道系统的拉伸强度、环刚度、维卡软化温度、落锤冲击强度、体积电阻率、耐电压试验、环柔性、连接密封性等性能；建立工业化生产装置，研究解决工业化生产过程中技术问题，制定工业化生产工艺条件，进行批量生产，并在埋地电力电缆护套管等领域推广应用。

成果简介：随着微电子封装密度的不断增加，封装结构的散热性能和耐压性能也被赋予更高要求。作为微电子封装结构中的重要组成部分，封装基板必须具备更高的导热、耐压和微波性能，因此高性能的新型封装基板成为第三代半导体器件封装领域高度关注的研究与应用领域之一。氧化铝陶瓷和氮化铝陶瓷作为优越的导热绝缘材料，成为未来高密度封装承载基板应用的重要趋势。然而将陶瓷作为承载基板，对其表面进行金属化并制作电路成为陶瓷基板在微电子封装中的关键技术。该项目从应用基础、关键技术到产品开发，形成了具有自主知识产权的创新发明链。利用该成果中开发的全新铜系电子浆料以及相关技术与工艺，成功实现陶瓷基板金属化及电子线路的制造，解决了制约陶瓷基板产业化的一系列瓶颈问题，如金属层与陶瓷层结合强度比较低、加工成本比较高、界面结合缺陷难以控制等。实现了半导体照明、射频RFID和功率电子器件陶瓷电路板的开发及应用。 主要创新点如下：1、提出了一种反应烧结原理的电子浆料体系，建立了一种铜、铝、氧三元反应烧结模型，首次提出和采用含铜氧化物作为功能性粉体，并添加非玻璃型粘结相及有机载体，研制了一种新型铜系电子浆料；2、通过建立基板敷接强度、热导率与界面层厚度关系，分析了界面不同结构与物相分布对产品性能的影响机理，提出一种电子浆料涂覆与烧结的厚膜工艺，研制出一种铜系电子浆料的新型厚膜金属化技术；3.发明了陶瓷基板表面涂覆氧化亚铜并还原制备铜金属层的方法，揭示了陶瓷-金属界面共晶连接的作用机制。金属/陶瓷基线路板作为高效的散热通道，可以有效改善LED的热阻性能，实测器件热阻值Rth=3.6K/W，将温升对大功率LED可靠性和使用寿命的影响降到最低程度；利用陶瓷自身优良的介电性能，采用低匹配阻抗和贱金属浆料配方，达到优良的射频性能。该项技术运用至LED陶瓷基板与射频标签基板中，均实现了工业规模化生产。 该成果共申请国家发明专利8项，其中6项授权发明专利，实用新型3项。相关产品在江苏军一物联股份有限公司、南京铭旷电子科技有限公司、南京汉德森科技有限公司实施并应用，在LED承载基板领域，较传统铝基板具有高导热与高绝缘特性，并可实现在较小尺寸下达到高导热高耐压的要求；在射频标签领域，较传统FR-4、PCB基板，使射频距离提高了2倍，提升至11.02m，识别率提高至98％。在项目实施期间，累计经济收入(销售收入)1.05亿元，利润为2556万元，税收收入500余万元。因此，该成果基于铜系浆料，实现陶瓷基板金属化制作的相关产品，为推动陶瓷基板实现产业化做出重要贡献。该成果极大提升了中国在微电子封装无机非金属材料的技术水平，带了较大的经济价值和社会价值。

成果简介：该项目属于高电压绝缘技术领域，主要解决带电状态下智能、便捷地对盘形悬式瓷绝缘子(下称绝缘子)的劣化情况和污秽程度进行状态检测和管理的问题。 绝缘子是电网运行必不可少且应用广泛的绝缘支撑部件，运行中的绝缘子容易积累污秽或产生劣化，导致绝缘子串闪络或掉串。现行绝缘子检测方法存在工作量大、安全风险高、准确率低的问题，无法适应电网规模的快速发展和状态检修的要求。红外热像技术具有安全高效的优点，近年来被提出用于绝缘子检测，但还存在发热模型不完善、准确率低等难题未解决，应用效果欠佳。 该项目针对绝缘子红外检测存在的问题开展理论方法与技术创新研究，取得了一批具有广泛应用价值的创新成果：①创建了湿污绝缘子发热模型，解决了原有模型不能反映绝缘子盘面发热的问题，为应用红外热像技术准确检测绝缘子劣化情况及污秽程度奠定了基础；②首次提出综合绝缘子钢帽和盘面的温升特征开展劣化绝缘子检测，解决了现行红外检测方法"检测盲区"的问题，显著提高了检测准确率；③建立了绝缘子污秽度等级红外检测方法体系，提出了基于径向基概率神经网络、灰色综合关联度和支持向量机等人工智能算法的绝缘子污秽度等级识别方法；④提出了适用于绝缘子红外图像去噪、分割、特征提取的成体系图像处理算法，研制了适用于瓷质高压绝缘子劣化情况或污秽程度检测的装置和平台，实现了对绝缘子状态的智能检测和管理。项目授权发明专利2项、获得软件著作权6项，出版专著1部，发表学术论文30余篇，其中EI论文16篇。项目研发的"基于红外热像的绝缘子监测与管理系统"获得了由国家科技部颁发的国家重点新产品证书。 应用项目成果，可将绝缘子劣化检测的成本由16元/片降至1元/片，检测效率由10～20分钟/串提高至1～2分钟/串，检测准确率由15～30%提高至85%以上。项目成果经中电联鉴定整体达到国际领先水平。 项目已进入产业化阶段，产业化承担单位湖南湖大华龙电气与信息技术有限公司自2014年2月至今，实现项目成果销售收入6180万元，新增利润2002.7万元。项目应用已节约相关开支4125万元，仅江西省2016年就减少停电损失800余万元，推广至全国每年可减少经济损失2.2亿元。项目成果已在江西、上海、浙江和湖南等地的110kV～500kV电网大规模推广应用，为电网排查出了多个重大安全隐患，提高了电网安全稳定运行水平，取得了显著的经济社会效益。

成果简介：ZnO压敏陶瓷以其非线性系数高、响应速度快、漏电流小、残压低、制造成本低廉等优势，已成为应用最广、性能最好的压敏电阻材料之一，广泛应用于电力、通信、交通、集成电路、汽车电子、医用设备和家用电器等领域。1975年以前ZnO压敏电阻主要用于工作电压110V以上的线路，之后低压压敏电阻开始得到应用，并不断向低压化、小型化发展，其应用领域正在不断扩展，其市场需求量正以年均25%左右的速率增长。低压压敏电阻陶瓷的发展趋势包括:超低电压梯度，以适应电子信息业中电路集成中的需要。降低烧结温度，以适应节能减排和降低成本的需要。但低温烧结和低电压梯度却是相互制约的一对矛盾。因此，能否在低烧结温度下制备出高性能的低压压敏电阻陶瓷是必须解决的关键技术问题。在低压压敏电阻陶瓷材料中，ZnO-Bi<,2>O<,3>系是研究最广泛、最成熟的低压系之一，烧结温度大概在1000℃～1250℃之间，性能也比较好。该发明针对现有研究和技术的不足，提供一种新型低压压敏电阻陶瓷材料及其制备方法，这种新型低压压敏陶瓷材料通过V、Ti共掺杂ZnO-Bi<,2>O<,3>基压敏材料获得，其非线性系数较高而电位梯度较低，其制备方法可以明显降材料的低烧结温度和能源消耗。该发明涉及电子材料与器件领域，具体是一种V、Ti共掺杂ZnO-Bi<,2>O<,3>基新型低压压敏电阻陶瓷材料及其低温制备方法。该发明的优点是：Ti掺杂可提高压敏陶瓷材料的非线性系数，降低电位梯度；V掺杂可降低陶瓷材料的烧结温度，并节约能耗，降低成本；预烧能增强粉体活性；分段升温、保温的工艺可以提高陶瓷的质量和性能，同时降低能耗，节约成本。

成果简介：科学技术领域：420kN高性能增韧轻质架空导线复合瓷质绝缘体的应用，在《国家重点支持的高新技术领域》中基于一种无机非金属材料-结构陶瓷及陶瓷基复合材料强化增韧技术-特殊用途的高性能陶瓷结构件制备技术。 主要科技内容： 420kN高性能增韧轻质架空导线复合瓷质绝缘体系列产品，是一种特殊用途的高性能、增韧轻质、低膨胀复合陶瓷结构件的高新技术产品，它以高铝铝矾土为基础材料，运用低成本锆英石在高温下原位形成四方二氧化锆颗粒为弥散强化增韧相，研发大尺寸、高吨位、单个重量轻复合瓷绝缘体系列产品，率先采用原料创新、配方创新、先进的成型工艺和创新制造技术精制而成，保证了瓷质绝缘体系列产品的高强度、高硬度、高韧性、防污闪、强拉力、和强绝缘性等优异特性；同时解决了陶瓷易碎、瓷件与金属部件装配精度控制难等技术难题，实现了以四方二氧化锆为增强增韧相的高性能复合陶瓷绝缘体。 科学选用煅烧铝矾土、煅烧堇青石、锆英石、粘土、含Ca、Mg化合物及稀土氧化物、粘结剂、润滑剂、稳定剂等原料并严格按配方组分及工艺要求精选配制而成。 技术经济指标： 主要物理指标：①抗压强度315MPa-325MPa，②比重3.05g/cm³-3.10g/cm³，③抗折强度201MPa，④断裂韧性8.0MPa*m1/2-8.19MPa*m1/2，⑤硬度8.20-8.56级，弹性模量198GPa。 主要化学指标：①SiO₂40-42%，②Al₂O₃45-50%，③ZrO₂10-15%，④Fe₂O₃0.02-0.05%。 等级技朮参数：①电晕电压试验(kV)：铁帽：22：钢脚≥18；②无线电干扰电压试验：对地试验电压10kV，1MHz下RlV≤50UV；③工频电弧试验：试验电流(有效值)20±2.0kA，持续时间0.12±0.01s；④机电破坏负荷试验：质量指数Q≥3；⑤热机械性能试验：质量指数Q≥3。配套组装合格。 配套组装成合格的成品，于2016年12月经江西省科技厅及萍乡市科技局科技成果及重点新产品鉴定国内同类产品国际先进水平，填补了国内空白。 促进行业进步与应用情况： 420kN高性能增韧轻质架空导线复合瓷质绝缘体系列产品，近年来在国内外特高压电网中得到了广泛的市场认可和应用，2013年实现销售收入6228.60万元，利润469.12万元，2014实现销售收入10368.20万元，利润715.04万元，2015年实现销售收入16041.20万元，利润1093.21万元，2016年实现销售收入16877.27万元，利润1948.77万元，税收4816万元。成果转化后2016年新増销售收入12802.89万元，占年销售收入的75.86%。为萍乡市瓷质绝缘子行业的技术提升和生产装备更新换代等方面起到了显著的推动作用。

成果简介：1.所属学科领域：研究与试验发展成果应用。 2.主要研究内容及结果：为满足中国超高压与特高压交流输电线路建设对高强度等级绝缘子的需求，同时完善该公司产品等级系列型谱，研制普通型、钟罩型和三伞型300KN交流用盘形悬式瓷绝缘子产品的原料配方、生产工艺路线、工艺技术以及工装模具设计。 该系列产品的技术关键为：①铝矾土的选择；②瓷件的头部结构设计；③铁帽、钢脚的结构设计和材质的选择；④工艺技术及工艺条件；⑤相应的工装模具及专用制造设备。 该次研制的产品，瓷件尺寸和质量都较大，为保证其各项性能，改进了生产过程中各项工艺环节的控制：①采用大口径(ф630)练泥机挤制泥段，保证泥段足够的尺寸，减少坯体形变，成型时采用的压窝机应保证足够的压力，确保坯件内部的均匀性和致密性；②采用机械手搬运工位转移技术，降低了劳动强度，减少碰撞产生的不合格品；③采用工业机械手作业二次除铁技术，保证铁点数趋于零值；④修坯、胶装采用测量定位工装定位技术，产品尺寸和强度指标离散度降低；⑤严格执行烧成制度，在抽屉窑烧成，保证瓷件内在质量；⑥严格控制内水压、电检、抽查等检验检查环节，保证成品的质量。 原料配方采用交流高强度铝质瓷配方，产品的瓷件头部采用圆锥结构。伞盘分别采用了普通型、钟罩型和三伞型伞盘结构。具有很高的拉伸破坏负荷和较高的内、外绝缘水平，运行时承受拉力、系统电压及各种污秽、冲击过电压的综合作用，能保持在这样的环境下常年工作而不损坏。 3.科学发现及技术创新：①以煤田开采伴生粘土为主料，选配铝矾土，开发了交流高强度铝质瓷配方；②采用大口径(φ630)练泥机挤制泥段，保证泥段足够尺寸，减少胚体形变，成型时采用的压窝机应保证足够的压力，确保坯件内部的均匀性和致密性；③采用自动电磁除铁技术，以及机械手作业二次除铁技术，有效控制泥料中铁点含量，保证和提高了产品的电击穿性能；④修坯、胶装采用光学测量定位工装模具技术，机械手自动化作业，降低了产品尺寸和强度离散度，质量水平得到改善和提高；⑤改进和优化烧成制度，瓷件体积电阻有效提高，瓷件吸水率明显下降；⑥伞形多曲面设计，提高了产品的耐污性能和自洁净性能。 4.应用推广：产品用于交流超高压、特高压输电线路建设工程中，绝缘和固定导线，以悬垂或耐张串的连接形式固定导线。以上产品强度等级高、性能可靠，是输电线路安全运行的关键部件和设备。 上述交流产品主要技术参数和性能指标均达到国内、国际同类产品的先进水平，而且在外绝缘性能上满足了交流超高压和特高压输电线路建设工程发展的需求，为国家交流超高压、特高压输电线路的建设需求提供了更多的选择。因此也为内蒙古精诚高压绝缘子有限责任公司更好的满足国内国际市场需求打下了坚实的基础。这些产品由于应用前景广阔，市场潜力大，获得了良好的经济效益，多次中标国网1000kV特高压输电工程项目，如浙北～福州、淮南～南京～上海、蒙西-天津等工程。

成果简介：随着水资源的越来越紧张，中国在原来GB6952-2005卫生陶瓷标准的基础上制定更加严格的坐便器用水效率等级GB25502- 2010；新法规的推出和消费者环保意识的加强，迫使各马桶生产厂家纷纷加大力量开发和推广节水型马桶。综合各大区域市场的未来发展可以看出，用3寸口径的冲刷速度提高马桶节水性能是主要的解决之道。作为创新产品，重点突破如下几点首创：稳定性：通过滑轨平移运动控制止水机构，不存在力臂关系，且本体和底板一体设计可使内套管运动导轨更精准，可实现排后水位单套阀极差±1mm批量±2.5mm的稳定性。自动脱钩：利用按压按键的按压力触发转轴带动滑块滑动，实现按键与止水机构的摆臂脱离接触关系，复位时利用弹簧力触发转轴带动滑块滑动。轻按压力：利用加大内套管腔体截面积减小止水面受压面积，从而降低按压力，另在内套管设计止水开关控制通气孔或常开孔，实现排后水位可调；在排水底座外围增加外罩，隔绝内套管上表面在提拉过程受冲水影响，以改善摆臂力臂比降低按压力。技术指标：适应陶瓷安装方式：满足分体/连体陶瓷中间位置顶按操作，连体可实现3爪和U型钩安装，阀体能较大角度转动以满足按钮的配套安装要求；排水阀安装高度：180mm、230mm和280mm；排水流量：测试水位130mm按国标测试，排水流量≥2.8L/S；溢流能力：满足JC987-2005、ASME A112.19.5-2005标准要求；最低允许排水高度：工作水位距离排后水位最小距离40mm；最低允许工作水位：排水阀安装端面到工作水位≥110mm均正常工作；密封性：满足JC987-2005、ASME A112.19.5-2005标准要求；排水底座安装强度：分体满足35N.M力矩作用，连体满足35kgf.cm力矩作用；寿命：一次全排、一次半排记一次，循环10万次。

成果简介：该项目所属学科为电气工程。特高压交直流输变电工程承担全球能源互联网重要使命，外绝缘污秽特性是制约其安全运行的重要因素。超特高压设备以往直接沿用低电压外绝缘配置经验，用于指导外绝缘配置的直流污区图绘制技术属于空白，导致部分地区频繁出现超特高压输变电设备污闪故障。河南处于中国特高压交直流电网枢纽，特高压交、直流输变电设备外绝缘直接影响全国电网的安全和稳定。首批投运的特高压1000kV交流和±800kV直流线路在焦作并行10km，拥有得天独厚的交、直流试验对比条件。该项目利用该并行线路段设置国际首个特高压交、直流污秽对比试验站，并开展全线污秽测量，率先在特高压直流污区图绘制方法与应用、实际运行特高压交直流污秽特性、输变电设备污秽数据挖掘分析技术三个层面取得突破，主要工作内容如下：1、攻克了特高压直流污区分布图绘制技术难题。由于特高压直流线路运行时间短，带电积污测量数据少且直、交流污区图绘制方法差异较大，直流污区图绘制一直属于空白。该项目创新提出了直流饱和系数概念，解决了非饱和积污数据的利用问题；提出了饱和积污、未饱和积污、测量数据未覆三种情况下直流污区等级的确定方法；首次绘制了±800kV直流特高压污区分布图并实现河南全省工程应用，绘制方法已在全国推广应用。2、揭示了特高压交、直流输变电设备外绝缘污秽特性。传统的污秽测试需要停电，由于特高压线路停电困难，实际运行特高压交直流污秽特性研究一直属于空白。针对污秽测试需停电技术难题，创新设计了特高压污秽度带电测试悬挂金具，并制定相关作业导则；在特高压交、直流线路悬挂带电、地电位污秽监测绝缘子，实现了不停电获取特高压绝缘子污秽度；首次获得了实际运行的特高压绝缘子积污规律，并完成闪络电压预测，为特高压设备外绝缘配置提供了依据。3、提出了输变电设备污秽数据挖掘分析方法。绝缘子污秽度具有一定分散性，传统分析方法存在数据单一、缺乏关联性分析、难以剔除异常数据等问题。该项目首次引入环境、化学数据筛选统计分析方法综合应用于特高压交、直流污秽数据挖掘分析，并通过实验室和现场积污验证；该方法可有效剔除异常污秽数据，并降低污秽数据分散性对分析结果的影响，充分利用实测数据获取输变电设备外绝缘积污规律。项目绘制的直流污区图在河南全省得到应用，绘制方法被江苏、宁夏等5省采用，污秽度带电测量技术、污秽数据分析方法已写入国网公司线路运维人员指定教材《输电线路六防工作手册-防污闪》，2015年通过国网公司评审并全国推广。河南省科技信息研究院组织的评价中，吴光亚等权威专家一致认为：该项目总体达到国际领先水平。主要经济指标及应用情况如下：授权发明专利5项，实用新型2项；发表论文17篇，其中2篇SCI，15篇中文核心(9篇EI)；出版专著1部；取得经济效益4.35亿元。