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基于物联网的塑料片材挤出机关键技术及产业化
主要技术内容: (1)提出了基于神经网络的多电平 SVPWM 控制技术,研发了基于 FPGA 技术的多电平 SVPWM 控制器,实现了塑料片材挤出装备驱动电源的高效性。采用神经网络技术,实现参考电压矢量所在区域判断及矢量作用时间计算,降低了计算量;将多电平 SVPWM 控制器集成到一片 FPGA 芯片上,为挤出装备用交流电机驱动控制提供高性能的专用 SVPWM 控制器,可以直接与通用变频器对接。 (2)提出了分离型螺杆结合 CRD 分散混合器的高速螺杆技术,提升了挤出效率及效果;研发了塑料片材挤出螺杆高频电磁感应加热装置,有效降低了挤出机运行能耗。将常规三段式螺杆设计成五段式,改变了传统螺杆直径对挤出产量的限制。在螺杆机筒外壁上缠绕电流线圈,线圈外再包覆隔热层,线圈两端连接控制线圈电流的高频电源模块;在常规加热瓦加热的基础上,通过电磁感应原理使螺杆产生热量,使得螺杆及螺杆机筒同时加热,缩短了机筒内聚合物塑化时间、降低了能耗。 (3)提出了面向塑料片材挤出成套装备运行过程的全息生产车间制造物联感知技术,开发了成套装备运行的全息感知系统。构建了 RFID-WSN 数据采集集成网络,提出了 LZM - WKPSO 优化算法,在保证覆盖率的前提下使干扰最小;借鉴昆虫协作机理,提出了基于昆虫协作机理的源节点选择概率算法,最大化降低了网络能量消耗。(4)提出了塑料片材挤出成套装备多目标柔性资源优化调度模型,研发了塑料片材挤出装备精益管控软件平台,实现了成套装备的高效能运行。建立了多目标柔性资源优化调度模型,采用重力粒子群混合优化算法进行求解。按照 SOA 思想,设计了集成平台;开发了塑料挤出成套装备运行功能模块,并与底层全息车间无缝集成,形成塑料挤出成套装备精益管控平台。 行业意义: 本项目针对高效能塑料片材挤出装备的关键技术取得了创新性成果,解决了我国塑料片材挤出装备业目前普遍存在的高能耗、高污染、低附加值、低劳动效率等问题,提升了塑料片材挤出装备的自动化与信息化水平,促进了塑料片材挤出装备的自动化、信息化深度融合;完成了塑料挤出装备产业技术上的跨越式发展,极大地推动了塑料挤出装备产业结构的优化升级,实现了产业结构由高消耗向高效率的转变。 获奖情况:2015 年获中国商联联合会科学技术进步奖特等奖。 成果的技术指标、创新性与先进性: 目前市场上还没有完全一样的同类产品出现,国外主要有德马克、克虏伯、巴顿菲尔,日本的住友重工等公司在致力于开发塑胶挤出装备产品,但是他们开发的还是将单一系统的简单组合,无法从单机与成套装备精益化管控两方面集合提高系统的能效。由于本项目是从单机关键设备能效优化设计和成套装备精益化管控能效优化设计两个方面入手,开发料挤出成套装备,产品具有能耗低、效率高等特点。综上所述,本项目产品目前拥有先入的一定优势,竞争对手在技术方面无法与本项目产品直接竞争。 本项目产品具有如下技术和性能优势: (1)螺杆的速度从同行的 100 转/分钟提高到 200 转/分钟,挤出量从类技术的 200kg/h 提升 400kg/h;挤出效率的提升导致能耗降低 10%左右;同类技术目前直径 105mm 的螺杆需要配置 115KW 左右的电机,而本项目技术只需要配置90KW 左右的电机,降低了能耗。 (2)螺杆高频感应加热装置使得加热系统能耗降低 15%左右; (4)克服了同类技术在高速混合挤出时混合效果差导致温度不均衡、色差大等问题,提高了制品的品质; (5)生产工艺数据自动数采率 95%以上; (6)生产效率提高 30%左右;优等品率提高 20%;产能提高 1.5 倍; (7)填补国内针对塑料挤出装备生产过程的精益化生产软件的空白; (8)本项目实现生产流程的闭环优化,现有的 ERP、MES 系统则为开环控制; (9)本项目的软件平台有效提升了塑料挤出成套装备的附加值。 技术的成熟度: 相关技术已经形成产品,在广东达诚机械有限公司及其下游企业进行了产业化。 项目成果转化造价:130 万元; 投资预算:硬件成本(不包含塑料片材挤出机本体部分)85 万元;软件开发45 万元。 成果应用范围:塑料包装行业、包装机械行业。 应用案例及单位:成果在广东达诚机械有限公司等行业龙头企业进行了产业化,并在广东、江浙等地区的 10 多家塑料企业进行了推广应用。 经济和社会效益:项目成果能够有效降低能耗 25%,提高生产效率 30%左右,使得企业投资效益大幅度提升。近 3 年来,据不完全统计,累计新增产值约 67206 万元,新增利润 5040 万元,新增税收 2872 万元。项目成果解决了我国塑料片材挤出装备业目前普遍存在的高能耗、高污染、低附加值、低劳动效率等问题,提升了塑料片材挤出装备的自动化与信息化水平,促进了塑料片材挤出装备的自动化、信息化深度融合;完成了塑料挤出装备产业技术上的跨越式发展,极大地推动了塑料挤出装备产业结构的优化升级,实现了产业结构由高消耗向高效率的转变。 
江南大学 2021-04-13
植物化学物在防治过敏性鼻炎及过敏性哮喘中的应用
项目所涉研究公开了大量植物化学物,如姜黄素及其代谢产物四氢姜黄素、花色苷及其代谢产物原儿茶酸、鞣花酸及其代谢产物尿石素A以及甜菜苷等于防治过敏性气道疾病方面的良好改善效应。其中尿石素A与四氢姜黄素相关研究现已获国家专利授权(专利号:ZL202210101559.8,ZL201810569066.0)。上述植物化学成分经研究均可缓解过敏性气道疾病小鼠气道病变程度,显著改善气道炎症反应,并调节氧化应激及 Th细胞比例失衡状态,表现出良好的防治过敏性气道疾病效应,未来可应用于开发相关药物或营养补充剂。
中山大学 2025-05-08
靶向血管生成相关MMPs蛋白的海洋真菌活性肽类化合物在治疗糖尿病溃疡的作用
前期研究发现一个海洋真菌来源的,含有特殊的 N-甲基化和 D-型氨基酸片段的小分子活性环三肽化 合物 X-13,在动物、模式生物和细胞水平均发现具有强烈的促血管生成作用;对大鼠糖尿病溃疡损伤模 型也具有显著修复活性。
中山大学 2021-04-10
喹啉与异喹啉类杂环化合物的邻位芳基衍生物的经济高效合成方法
2-芳基喹啉、1-芳基异喹啉是一系列药物或生物活性化合物的结构,也是重要的有机材料骨架,比如2-苯基喹啉与不同的金属-配体络合会形成不同颜色的发光材料,因而具有良好的市场发展前景。但这些化合物的合成比较困难,大多数采用非常昂贵的2-溴喹啉和1-溴异喹啉与相应的芳香卤化物在昂贵且对环境有害的过渡金属催化下反应合成;或者由2-溴喹啉和1-溴异喹啉类化合物与不同的金属化合物在过渡金属催化下偶联;再或者先把喹啉与异喹啉首先氧化为相应的N-氧化物,然后与芳基格氏试剂反应,最后再脱掉氧得到2-芳基喹啉、1
兰州大学 2021-04-14
国家发改委:把碳达峰碳中和摆在环资工作突出位置
会议指出,推进碳达峰碳中和是党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策,是我国对国际社会的庄严承诺,也是推动高质量发展的内在要求。
人民网 2022-01-12
催化合成甲基乙烯基二氯硅烷 以制备乙烯基环体
技术原理 :利用乙炔和二氯氢硅合成甲基乙烯基二氯硅烷单体,再将 单体水解、中和、裂解制得乙烯基环体。后者是生产乙烯基硅橡胶、硅油 和硅树脂的重要原料。 技术特点 :解决了硅氢加成反应中催化剂的稳定性及抑制二次加成反 应发生,提高催化剂的选择性(达 96%以上),使该项目首次成功地实现 了产业化。 投资规模 :实现 100 吨/年乙烯基环体,需要有 500M2 以上的生产厂 房
南昌大学 2021-04-14
环氧衍生精细化学品关键技术及产业化开发
环氧化合物与脂肪醇开环反应关键技术 开发了活性高选择性好的高氯酸盐固体酸类新型环氧化合物开环反应催化剂体系、连续管式反应器及绿色反应工艺等关键技术,通过催化剂、反应器和原料配比来调控反应选择性,根据市场变化自如调节主副产品比,建立3套万吨级连续管道式二元醇单烷基醚生产装置,实现装置通用化、产品系列化、主副产品综合利用。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 项目属化学工程精细化学品领域。项目原料环氧化合物主要为环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)和环氧氯丙烷(ECH),进行开环加成、直接酯化或闭环反应,制得一系列环氧精细衍生化学品,主导产品包括二元醇单烷基醚、二元醇醚羧酸酯和脂肪族缩水甘油醚等醇醚酯类高级溶剂与环氧树脂活性稀释剂,用途广泛。因原料危险性大、技术含量高、产品品种和品质要求多,高端产品长期依赖进口。通过对其生产关键技术长达20余年的协同创新研究,取得如下自主创新成果: 1、环氧化合物与脂肪醇开环反应关键技术 开发了活性高选择性好的高氯酸盐固体酸类新型环氧化合物开环反应催化剂体系、连续管式反应器及绿色反应工艺等关键技术,通过催化剂、反应器和原料配比来调控反应选择性,根据市场变化自如调节主副产品比,建立3套万吨级连续管道式二元醇单烷基醚生产装置,实现装置通用化、产品系列化、主副产品综合利用。 2、二元醇醚羧酸酯直接酯化法绿色生产新工艺技术 开发了苯并噻唑类离子液体、Ni-Al/离子交换树脂等酯化酸催化剂体系,低毒酯类共沸脱水剂体系,连续固定床预反应串反应精馏酯化工艺。预反应系统提高了反应精馏主反应的效率;催化剂可回收、循环使用,解决了常规中和带来的操作与污染问题;酯类脱水剂低毒、高效、环境友好;GMP自动化无尘包装,产品质量指标达国际电子级要求;建立4套万吨级生产装置,实现清洁生产。 3、氯醇醚高浓度碱闭环制备脂肪族缩水甘油醚清洁生产工艺关键技术 开发了季铵盐型缩水甘油醚阳离子相转移催化剂,催化高浓度NaOH闭环反应,副产固体盐多,并消除了夹带产品问题,通过饱和盐水萃取可低成本精制固体盐;用饱和盐水热泵蒸发析盐,解决高浓度盐水污染问题;建立单、双、多缩水甘油醚等3套万吨级通用型生产装置,产品质量达国际先进水平;生物基、低氯、水溶及高品质产品填补国内空白,建成全球产能最大、品种齐全的脂肪族缩水甘油醚生产基地。 4、副产物的综合利用技术 开发了开环反应副产物的资源化利用技术。二元醇醚副产残液与碱、卤代烷进行williamson醚化反应,制得多乙二醇双醚;丙二醇醚副产残液通过中和、脱色等精制得多丙二醇单醚,用作脱硫脱碳溶剂或制动液原料。 5、废弃物的资源化利用技术 系统开发了脂肪族缩水甘油醚废弃物资源化利用技术。固体盐精制得工业盐,用作水泥磨料、制砖防冻剂等;盐水蒸发析盐过程中回收多羟基有机物制备环氧树脂增韧聚酯;减压精馏前馏分精制处理出原料和产品;精馏残液通过环氧基改性后可实现废弃物的综合利用;这些技术开发,解决了废弃物出路问题,实现了清洁生产。
南京林业大学 2022-08-15
天津大学助力空间站环控生保系统通风子系统研制
神舟十二号载人飞船于6月17日从酒泉卫星发射中心发射升空,随后与天和核心舱对接形成组合体,3名航天员进驻核心舱,进行了为期3个月的驻留,开展了一系列空间科学实验和技术试验。神舟十二号载人飞行任务的圆满成功,为后续空间站建造运营奠定了更加坚实的基础。
天津大学 2021-09-23
一种高分子量中磺化度木质素基农药分散剂及其制备方法
该专利技术由华南理工大学和深圳诺普信农化股份有限公司共同开发,解决了农药领域面临的高端木质素农药分散剂成本高/热贮性能差的共性问题,实现了造纸黑液的资源化利用,并对推进生物质资源作为化工原料/农药助剂和农药环保制剂的“绿色化”发展具有重要意义。专利技术由深圳诺普信农化股份有限公司、广东瑞安科技实业有限公司、图们市华威友邦化工有限公司等多家化工企业实施应用,建立了产业化生产线和农药制剂应用生产线,至2017年底,共生产专利产品13.03万吨,产值17.92亿元,新增利润3.22亿元,创造了显著的经济效益和社会效益。以该专利技术为核心的科研成果“碱木质素的改性及其资源化高效利用”于2011年获得广东省科学技术一等奖、“碱木质素的改性及造纸黒液的资源化高效利用”于2015年获国家技术发明二等奖。
华南理工大学 2021-04-10
一种树枝状大分子氟-19 磁共振显影剂及其制备方法和应用
本发明公开了一种树枝状大分子氟-19 磁共振显影剂及其制备方法和应用。本发明的显影剂是以含氟树枝状大分子为骨架,外围末端基团连接功能性分子,其制备方法包括如下步骤:通过路易斯酸催化下六氟丙酮与苯的傅克反应将双三氟甲基叔醇引入苯,在发烟硫酸作用下进行碘化反应,再通过偶联反应引入丙炔醇结构,氢化得到含氟结构单元 Q;通过三溴化磷将 Q 中的伯羟基转化为溴,然后利用 Q中的羟基与上述溴代物生成醚键而合
武汉大学 2021-04-14
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