高校科技成果尽在科转云

成果描述：本成果针对大型柴油机机体结构复杂、质量要求高等特点，通过材质选择、砂芯组芯精确定位、三箱呋喃树脂砂整机造型、浇冒口系统优化设计、浇注与凝固过程模拟及过程控制、铁水熔炼等关键技术和重要环节进行深入研究和集成创新，有效解决了复杂内腔结构的铸造精度、厚大铸件石墨等级控制、收缩缺陷控制等技术难题，在国内首次采用整体铸造技术生产出了30吨以上大型柴油机机体铸件，替代了目前国内普遍采用的铸钢、钢板铸焊方式生产技术，填补了国内大型柴油机机体不能整体铸造的空白，产品质量及相关性能完全达到了德国同类产品水平，且产品已投入批量生产和使用中，生产的产品已被中高柴油机重工有限公司等国内数家知名企业和集团公司采购，部分产品还出口国外，获得了极好的市场反响。本成果实现了高品质大型柴油机机体的生产，所形成的整体铸造生产30吨以上大型柴油机机体的成套产业化关键工艺技术处于国内领先水平，并具有显著的经济效益和社会效益。市场前景分析：本成果主要应用于大型船用柴油机和大型发电机上。 本项目是国内首次采用整体铸造方式生产大型柴油机机体，所生产的机体成本低、质量好、市场需求量大、市场销路好，可实现年产机体1000台以上，并可将国内大型柴油机的进口比例降低50%，经济效益和社会效益均十分显著。与同类成果相比的优势分析：本成果生产的整铸大型柴油机机体，其抗拉强度Rm为445MPa，大于性能要求值370MPa；屈服强度Rp0.2为305MPa，大于性能要求值240MPa；延伸率A为21%，大于性能要求值11%；硬度HB为156，在标准指标范围135-185内；机体组织为“铁素体+珠光体（10%）+球状石墨”。其所有性能指标完全达到并超过德国同类产品的相关标准要求。国内领先。

成果描述：结合运用胶原化学、蛋白质化学、再生医学及相关学科的理论和方法，构建了以经过生物型交联剂“氧化海藻酸盐”交联改性的猪皮胶原纤维本体支架（porcine acellular dermal matrix, PADM ）为底层，仿贻贝黏附蛋白“Dopamine”的聚多巴胺 （PDA ）为中层，胶原为表面生物活性层的“三明治”型胶原基复合硬脑膜，解决了单一材质的胶原硬脑膜力学性能不佳，的宿主组织亲和力不够，促细胞增殖、组织再生能力不足以及耐酶解性能不足等问题；这是一种新型的硬脑膜，为实现产业化和商品化提供了技术支撑。市场前景分析：胶原，具有三股螺旋结构，具有能够促进细胞生长、可生物降解，且生物相容性与机械力学性能良好等优点，已广泛用于化妆品、生物医用材料等领域。猪皮胶原纤维本体支架（porcine acellular dermal matrix, PADM）作为一种天然来源的生物衍生材料，已经被广泛的应用于再生医学与组织工程领域。根据中国医疗器械行业协会对全国三甲医院及部分二甲医院的调查，保守估计全国年颅脑手术量在 26~40 万例，且每年手术量都有一定比例的增长，如果全部颅脑手术中，60%采用植入人工硬脑膜，保守计算颅脑修复膜市场的潜在需求将超过 5 亿人民币，硬脑膜需求量不断攀升，猪皮来源广泛，价格低廉，以猪皮为原材料制备的胶原基复合硬脑膜具有巨大的市场潜力。与同类成果相比的优势分析：1．固体产品： 外观：洁白或乳白色，厚度均匀无异味 水分含量：10-13% 2. 胶原含量：83.4% 3. 细胞毒性评价：≤1级 4. 体内降解时间：＞120天 5. 原发性刺激指数：0.3 国内领先。

成果的背景及主要用途： 高效大跨度结构体系不仅关系到资源节约、施工便捷和效果美观,更是一个 国家建筑技术水平的重要标志。传统的梁板式结构用钢量大效能低、单层网壳稳 定性差支座水平推力大、单一网格结构难以实现轻盈美观,研发新型大跨体系成 为建筑结构技术发展的迫切需要。课题组在较早开展张拉整体体系研究的基础上, 从 1998 年开始对张弦结构大跨度建筑结构体系进行系统研究,形成了张弦结构分 析设计理论和施工成套技术,解决了张弦结构基础理论匮乏、分析方法欠缺和在 工程应用中受到结构选型、节点构造、施工方法和监测技术等多方面问题制约的 技术难题,为张弦结构的推广应用和健康发展提供了重要的科学依据和关键技术 支撑。 技术原理与工艺流程简介： 1、系统研究基于张拉整体思想的张弦结构体系，提出了发明专利-弦支筒壳 和弦支混凝土楼盖等新型张弦结构形式，建立了平面、空间等张弦结构分类体系， 研发自制设备空气加热索膨胀系数测定仪和水域加热索膨胀系数测定仪，测定了 张弦结构核心构件-拉索的膨胀系数，为张弦结构分析设计理论的建立奠定了基 础。 2、确定了平面和平面组合型张弦结构的最优构成规律，揭示了平面和平面 组合型张弦结构静动力特性和抗风性能，研发出专利技术—自平衡加载反力架并 试验验证了所提出的插板式拉索节点的安全性和便捷性，解决了平面及平面组合 型张弦结构分析计算和拉索连接节点方面的技术难题。 3、提出两种弦支穹顶分类方法和预应力二阶段分析方法，创建连续折线索 单元分析技术，建立了弦支穹顶从找形、预应力设定到结构性能分析的设计方法， 基于模型和实物试验及理论分析揭示了弦支穹顶结构静动力性能和稳定特性，研 发了空间张弦结构的节点专利技术—预应力钢结构滚动式张拉索节点，形成弦支 穹顶分析设计理论体系，解决了弦支穹顶应用中分析设计和节点构造的技术难题。 4、研发出张弦结构施工工艺仿真系统，提出了预应力施加方法和摩擦损失 补偿方法，开发了张弦结构健康监测系统，解决了张弦结构施工过程中的全过程 控制、监测、安全和预应力损失等方面的技术难题。提出了“地面整体拼装、一 次张拉外斜索成形”的施工方法，突破了大跨度索穹顶结构张拉成形的技术瓶颈。 技术水平及专利与获奖情况：天津大学科技成果选编 172 该项科研成果发表学术论文 72 篇（其中 SCI 检索 9 篇、EI 检索 27 篇）， 获发明专利 7 项，实用新型专利 8 项，获国家科学技术进步二等奖 1 项，天津和 北京市科技进步一等奖3项，省部级科技进步二等奖4项，达到了国际领先水平。 应用前景分析及效益预测： 本项目关键创新成果代表了现代大跨度结构技术的水平,引领了世界空间结 构技术的发展,提升了中国大跨度技术在世界工程领域的地位，增强了国际竞争 力，可应用于体育场馆、会展中心、交通枢纽站房等国家重要基础设施工程中。 项目发表论文 72 篇(9 篇 SCI、27 篇 EI),获发明专利 7 项,成果编入 10 本 著作和 6 本规程,推动了土木工程学科发展, 培养了一批高素质的结构工程科技 人才，对现代大跨结构的技术进步以及推动中国空间结构从大国向强国迈进都具 有重要的意义。 应用领域： 该项目科研成果已应用于包括奥运会场馆在内的近百项大跨度结构工程中， 可广泛应用于大型体育场馆、会展文化中心、重大交通枢纽、大型厂房等基础设 施工程中，可推广应用程度高，取得了巨大的经济效益，工程节支总额超过二亿 元，对我国大跨结构技术的发展具有显著推动作用。 

项目研究的背景及用途:为了提高对生产环境的适应性，满足快速多变的市 场需求，近年来全球机床制造业正在积极探索和研制新型多功能的制造装备与系 统，其中在结构技术上的突破性进展当属九十年代问世的并联机床(Parallel Machine Tool)，又称虚(拟)轴机床(Virtual Axis Machine Tool)或并联运动学机器 (Parallel Kinematics Machine)。并联机床是以并联机构作为进给传动机构的数控机 床。这种新型制造装备在构思上体现了现代系统集成的思想，在功能上是加工、 测量、装配与物料搬运等多种工艺过程的集成，在性能上是高刚度、高精度、高 速度、高柔性、轻重量、低成本的集成，是知识经济初见端倪的高科技数控加工 装备。 天津大学于 1998 年 10 月得到天津市科委“95”重点科技攻关项目资助，开 展了可实现三平动自由度并联机床的设计理论、关键技术和样机建造工作，旨在 在国内率先开发出一台具有国际领先水平的，可完成自由曲面加工的三轴联动并 联机床产品化样机。该项目于 1999 年 2 月被列入天津大学“211”工程跨世纪标 志性成果管理项目，同时得到天津第一机床总厂的参与和支持。 技术原理及流程:所研制的三平动自由度并联机床采用 3-HSS 并联机构作为 传动进给机构(在此，H—螺旋副，S—球面副)，由底座、动平台和三对立柱—— 滑鞍——支链组成。每条支链中含三根平行定长杆件，各杆件一端与滑鞍，另端 与动平台用球铰连接。滑鞍由伺服电机和滚珠丝杠螺母副驱动，沿安装在立柱上 38天津大学科技成果选编 的滚动导轨作上下移动。该机床主要用于三坐标高速铣、镗加工，主要解决以下 关键技术: (1)柔性并联机床总体结构概念设计和虚拟样机设计; (2)主模块工作空间与灵活度分析，以及结构参数尺度综合技术; (3)主模块单元控制和在线精度补偿技术，以及静、动刚度预估与评价 技术; (4)多主模块协同控制核心算法，以及硬件匹配和编程技术。 成果水平及主要技术指标:天津质量监督局第12站对样机的检测结果表 明，各项性能指标已经达到天津市科委立项合同中的各项指标。样机的主要几何 精度、运动精度、工作精度已经达到或接近加工中心精度水平，重量明显轻于传 统机床，而刚度显著大于传统机床。 获得天津市科技发明二等奖及一项专利。 市场分析及效益预测:国家科技部在指定我国制造与自动化领域“十五” 计划与2015年远景规划前期报告“先进制造工艺装备”中明确指出:应抓住时机， 抢在国外产品占领我国市场之前，开发我国自己的并联机床产品。“十五”期间， 要以并联机床开发为契机，面向多品种、小批量、灵活多变的生产环境，建立新 型系列化并联机床的生产基地。 根据国家机械局机械科学院对 2005～2015 年机械制造装备市场预测估计， 并联机床的国内市场需求量约为 500 余台/年。 3.同步构型数控机床 4.石英挠性加速计自动装配系统 5.深海石油大型机电装备开发

天然肉制品是一种不添加任何合成添加剂或无机成分的肉制品。本项技术利 用芹菜叶经微生物转化，生产出了富含亚硝酸盐和黄酮类物质的天然配料，可应 用于肉制品生产，具有护色、防腐和消除自由基的作用。 该天然配料生产时，利用生产净菜时的下脚料（芹菜叶）为原料，是一项环保型新技术

本项目采用来源丰富的天然可再生资源淀粉取代价格昂贵、日益枯竭的石油 单体，在酸解、氧化、接枝共聚多元复合改性的基础上，优选复合单体、采用交 联改性、添加一系列的助剂并引入乳液聚合工艺制备出性能优良、无甲醛游离的 环境友好型木材胶粘剂。项目累计申请发明专利 8 项(获授权 6 项)，并已实现产 业化推广和销售。项目产品可有效解决甲醛残留导致的室内空气污染问题，并显 著降低木材胶粘剂的生产成本，促进木材胶粘剂产业的健康发展。 创新要点 （1）通过多元复合改性提高淀粉所占比例最高可达 50%； （2）通过优选复合单体和改进工艺，产品达到了中高档白乳胶的水平； （3）无甲醛源物质添加，产品无游离甲醛存在； （4）生产工艺简单易行，对原料和设备的要求较低。

采用原料—>连续逆流浸提—>超滤—>反渗透—>溶剂连续逆流浸提 —>国 产填料柱层析—>分部收集—>浓缩回收—>干燥—>超临界的最新技术工艺，同时 生产速溶茶粉和各种纯度茶多酚，也可以同时得到茶氨酸和茶多糖，提取率 95% 以上，茶多酚含量 30%~98%。技术装备居国内外领先水平。

本项目已在内蒙古建立了中试示范生产基地，完成了中试化生产。年处理落叶松树皮量可达20吨，获得原花青素产品约500公斤，带动企业周边经济发展。实施过程中，产生极少环境污染，缓解了因落叶松树皮直接焚烧造成大气污染。 本项目进行了落叶松树皮中原花青素的安全性、稳定性、化妆品功效性评价、化妆品配方应用等4方面的分析。落叶松树皮原花青素可应用于化妆品配方中，具有抗氧化、抑菌、美白、保湿、抑止黑色素、防紫外线等功效；以原花青素做作为天然染色剂对丝绸进行染色处理，其织物耐湿摩擦牢度和耐汗渍牢度均达到3级以上，满足真丝织物对色牢度的要求；且染色后织物的紫外线防护指数达到20左右，具有较好的抗紫外辐射性能，可制成具有特殊功能的防紫外辐射服装。本工艺制得的产品克服了传统产品的一些缺点，具有无毒、无溶剂残留等优势。

针对海洋防污涂料向环保和高性能发展的前沿，从突破关键基础材料与核心技术入手，研发了7个系列含天然辣素功能结构树脂和4个系列绿色防污剂，并针对近海船舶、快艇、潜标、波浪滑翔器和渔网研发了5种不同性能特点的防污涂料，实现了工程化应用。建立了我国自己的环保型海洋防污涂料技术体系、产品体系以及知识产权保护网，获授权发明专利美国、欧盟、日本各1项、中国28项，相关成果获国家技术发明二等奖、教育部技术发明一等奖和山东省科技进步一等奖各1项。