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用于船舶和海洋装备的长效防腐防污新材料与制备技术
一、概述 (一)腐蚀  腐蚀是船舶和其它海洋服役装备全寿命周期内存在的共性问题;  引起船舶和海洋装备不可用天数增加,产生巨额维修费用;  增加发生重大事故的概率。 (二)污损 已探明的海洋生物20余万种,其中约有4000-5000种生物能造成污损; 船舶、码头、浮标、水管、石油平台、养殖设施易受海洋生物附着污损; 污损增加船底粗糙度、降低航速、增加燃料消耗(水线以下船壳污损5%,燃料将增耗10%;污损大于50%,燃料将增耗40%以上); 产生巨额的清污与防污费用。 (三)国内外现状 1、表面腐蚀防护技术 防腐涂料:常用防腐技术,期效一般为1-5年; 热喷涂:可用于舱内防腐,但不适用于与海水接触区域; 激光熔覆:熔覆层与基体冶金结合、晶粒细小、孔隙率极低,其综合性能显著高于热喷涂涂层。 2、海洋污损防护技术 含氧化亚铜的自抛光涂料是当今主导产品,我国远洋船舶防污涂料的市场一直被国外公司垄断; 常用防污涂料的期效一般为2-5年; 国际公约要求,2008 年全面禁止生产和使用含三丁基锡 TBT 防污涂料,2009 年全部停止溶 剂法氯化橡胶生产线,2010 年全面禁止使用含 DDT船底防污涂料,把含氧化亚铜防污涂料列 入“高污染、高环境风险”名单,氧化亚铜防污技术是过渡性措施。 3、高耐蚀合金现状 Ni-Cr-Mo系镍基合金耐海水腐蚀性能优异,但该类合金产品制造工艺复杂、 价格昂贵,主要依赖进口; 现有镍基合金的成分是综合考虑强度、耐蚀、加工及焊接性能而设计的,而激光熔覆层的核心功能为防腐,需要重新设计其成分。 4、高速激光熔覆技术 2017年10月,德国弗劳恩霍夫激光技术研究所研发了高速激光熔覆技术,其优点为: 激光束功率密度高,1000~5000W/mm2; 熔覆速度高,10~350cm/s,使热影响区、稀释率、工件变形等参数得到更好的控制; 吸收比高,粉末到达熔池之前吸收激光能量,适合在高反射率基体上制备熔覆层。 二、课题组开发的相关技术  研发了系列专用于激光熔覆的高性能耐蚀粉末材料和制备高耐蚀熔覆层的高速激光熔覆系统,高性能熔覆层耐蚀寿命≥50年,该项技术的成熟度达到8级,具备批量生产条件;  研发了系列环保性好(不含氧化亚铜、敌草隆、二甲苯、石油脑等成分)、防污期效长的新型防污材料和防污层制备工艺,防污层与基体冶金结合,防污期效可达10年以上(已经进行了3年的实海试验)。 三、应用领域 (一)船舶与海洋装备的腐蚀防护 根据模拟海水腐蚀实验结果,熔覆层静态海水条件下腐蚀速率为0.00004mm/a。 该项技术已在发电设备、船舶及海洋装备中得到应用,效果显著。 (二)船舶与海洋装备的污损防护  防污层与基体材料形成牢固的冶金结合,防污层在异物撞击下不会脱落;  防污层厚度可根据防污寿命的需要调节,防污层防污期效可达10年以上;  防污层能满足抑制藤壶水螅、水母、藻类、细菌粘膜等多种类型海生物生长的要求;  主要用于船舶、海洋装备的海洋生物污损防护(如钻井平台、海上设施)。
华北电力大学 2021-05-10
一种激光辅助低温生长氮化物材料的方法与装备
本发明公开了一种激光辅助低温生长氮化物材料的方法及装备, 该方法将非氮元素的前驱体蒸汽和活性氮源前驱体气体分别输送到反 应腔室内温度为 250 至 800℃的衬底材料处,利用波长与活性氮源分 子键共振波长相等的激光束作用于活性氮源气体,使激光能量直接耦 合至活性氮源气体分子,加速 NH 键的断裂,提供充足的活性氮源, 使非氮元素与活性氮源发生化学反应,沉积第 III 族氮化物膜层材料, 持续作用直到沉积物覆盖整个衬底
华中科技大学 2021-04-14
复合材料三维数字化工艺设计与仿真软件(CPSD)
复合材料三维数字化工艺设计与仿真软件(CPSD)源于军工科研项目,是一款集成在全三维数字化环境下的集工艺设计与仿真于一体的软件系统,解决复合材料零件铺层工艺设计模式改进、精细化水平和设计效率提升的问题。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 复合材料三维数字化工艺设计与仿真软件(CPSD)源于军工科研项目,是一款集成在全三维数字化环境下的集工艺设计与仿真于一体的软件系统,解决复合材料零件铺层工艺设计模式改进、精细化水平和设计效率提升的问题。该软件集复合材料零件的模具型面生成、铺层工艺设计、仿真分析、工艺验证及可制造性评价等功能于一体,具有高效铺层设计、高精度仿真和全过程三维数字化、可视化、知识化、集成化的特点,为实现复合材料零件的数字化设计制造一体化提供有力支撑。航天、航空、汽车、能源等行业大量采用复合材料零件,需要专业的基于三维模型的复合材料快速设计与制造软件,实现从经验的手工设计到全三维数字化设计的转变,从而提升复材零件的智能制造水平。
北京理工大学 2022-08-17
高性能复杂铸件轻合金材料与控形控性工业软件
(1)研发了系列新型高强高韧铸造轻合金材料,支撑了复杂铸件性能提升。 1)研发出一种新型高强韧铝硅合金。开发出一种新型高强韧铝硅合金及其制备方法;提出一种混合稀土和Sr元素的复合变质方法,缩小枝晶间距并细化共晶硅;研究出合适的热处理制度;阐明了变质剂组成与含量对变质效果的影响规律,基于此显著提高了铝硅合金的综合力学性能。有效解决了现有铝合金铸件易发生的裂纹、伸长率低、屈服强度不达标等缺陷和问题。 2)研发出一种低成本高强耐热稀土镁合金。开发出一种添加低成本混合稀土的新型多元稀土镁合金材料;揭示了混合稀土对镁合金相变规律的影响机制;研究出准晶增强稀土镁合金的高温固溶T6热处理工艺;开发出兼具优良的室温与高温力学性能的低成本稀土镁合金;解决了现有镁合金铸件易产生冷隔、强度低、韧性差等问题。 3)研发出一种新型高强韧钛合金。开发出一种α+β型双相高强高韧钛合金,揭示了合金在凝固-热等静压-热处理过程中微观组织的演变规律;研究出调控相组成及相形态的双级固溶时效热处理制度,形成了以等轴和篮网为主要特征的基体组织,使合金的强度和韧性同步提升。解决了现有铸造钛合金强度和韧性偏低、铸造成形性差等问题。 (2)研发了铸造全流程模拟仿真系统,提出了高效的单件化铸造数值模拟方法,实现了高性能复杂铸件的数字化工艺设计。 1)提出了一种铸造原辅材料热物性参数高精度求解方法。提出了基于实验测温与数值模拟反求的热物性参数求解方法,实现了面向数值模拟的热物性参数高精度求解;建立了反热传导法求解铸件/铸型界面换热系数的数学模型,降低了界面关键参数求解误差;研发了高精高效的热物性参数反求平台-华铸PIS,创建了铸造原辅材料高精度热物性参数数据库。 2)研发了铸造合金熔炼-复杂铸件充型凝固-热处理的铸造多物理场全流程高效模拟平台。建立了电磁、速度、压强、浓度、温度的多物理场耦合数学模型,自主研发了从铸造合金熔炼到复杂铸件充型凝固到热处理的铸造全流程模拟仿真平台,为铸造工艺优化提供了工具;提出一种数据内存动态自适应划分技术,解决了SOLA流动场求解数据耦合干扰难题,实现了大规模铸造流动场模拟问题的并行高效求解。 3)提出缩孔缩松缺陷定量预测与单件化模拟工艺优化方法。提出双高分配原则缩孔缩松预测模型,解决了复杂铸件缩孔缩松高精度预测难题;提出了针对高性能复杂铸件不同批次的单个铸件模拟方法,建立关键工艺参数波动对典型缺陷的多元回归关系模型,实现了基于单件化模拟仿真的高性能复杂铸件缺陷控制与工艺优化。 (3)建立了铸件生产全生命周期的单件化柔性化质量管理模型,实现了高性能复杂铸件质量问题的单件化、全过程、全要素溯源。 1)创建了基于PLM理论和TQM理论的铸件单件化管理模型。基于产品全生命周期PLM理念以及多智能体技术,构建了铸造串并联多工位单件化的缺陷溯源模型;建立铸件单件及作业过程信息模型和组批、混批、拆批模式下单件自动生成、感知、标记、进度跟踪的控制机制,实现高性能复杂铸件单件化缺陷溯源。 2)创建了支持业务即时重构的参数配置式多维度铸造柔性化管理模型。创建了支持铸造数字化管理系统业务即时重构的参数配置式多维度铸造柔性化管理模型,解决了刚性管理系统可重用性低、应变能力弱和实施周期长的难题,支撑不同领域不同类型铸造企业随环境变化、自身发展等柔性进行的组织变革、流程变更和管理改善,实现了企业按需柔性化管理。 3)创建了基于TLBO\GA\BSA元启发式算法优化理论的铸造智能化管理模型。创建基于改进性教与学算法(TLBO)、遗传算法(GA)、回溯搜索算法(BSA)等元启发式算法优化理论的铸造智能化管理模型和技术,解决了铸件异步热工序组炉复杂条件下工序生产调度IPPS组合优化难题,实现了系统智能决策管理以及多品种大容量铸件高效生产。
华中科技大学 2023-05-24
工程宝 河南郑州工程宝 郑州国科智能电子有限公司
产品详细介绍郑州国科智能电子有限公司工程宝总经销 MKM330PC(加强型) 全中文第五代工程宝(视频监控测试仪) 产品描述:     MKM330PC多功能工程宝是一款多功能监控设备测试仪器,是监控工程施工人员和监控产品调试人员的必备工具和得力助手。 它可以测试摄像机图像,高速球和云台的机械性能,网线链接状况,通过简单明了的OSD菜单操作,它可以帮助解决大量工程现场的复杂问题,对以往难以测试和判断的现场情况进行迅速高效的分析,从而使工程安装和调试工作得以更快速的完成。     最新的MKM330工程宝在原有功能的基础上又增加了摄像机供电,数字万用表,视频信号衰减测试,RS485协议判断,屏幕亮度调节等功能,能够帮助客户在工程现场实现更多的产品测试和故障判断的作用,相信本产品将会使监控系统测试工作变得更加轻松高效。 产品特点:    中文OSD菜单操作,中文数字键盘,操作更便捷    八项主要功能帮助施工人员实现现场调试和故障排查    视频信号测试功能,超大高清液晶显示屏    云台控制和测试功能,支持多种通讯方式和控制协议    摄像机供电功能,可输出DC12V电源    模拟视频信号分析功能    数字万用表功能    网线测试功能,可测试任意排序的网线    视频信号发生功能,可独立输出1路视频测试信号    可测试并显示控制设备发出的RS485协议    支持20种以上RS485通讯协议    中文OSD菜单操作,中文数字键盘,操作更便捷    电池和电源双供电方式    高容量锂电池,工作时间更长    低功耗,自动待机省电功能,可显示电池电量 产品技术指标: 产品型号      MKM330PCC 视频信号测试  视频制式 NTSC/PAL自动适应 显示屏幕      TFT LCD彩色屏幕,960 x 240分辨率 视频输入      1路视频输入 视频输出      1路视频驱动输出 屏幕亮度调节  可调节屏幕亮度适应不同工作环境 云台控制测试  通讯接口 可同时支持RS232总线,RS422和RS485总线 通讯协议      兼容多达20种国内外知名协议,可根据客户需求添加 波特率        2400,4800,9600,19200 万用表功能    直流电压测试 最大测量值:1000V,精度:0.1mV 交流电压测试  最大测量值:750V,精度:0.1mV 电阻测试      最大测量值:40MΩ,精度:0.1Ω 摄像机供电    输出电压 DC12V 供电时间      普通摄像机4-5小时 最大输出电流  200mA 其他功能      视频信号分析 通过分析同步电平信号测试视频信号衰减幅度 网线测试      可测试任意排序的网线,在屏幕上显示连接顺序 视频信号发生  可独立输出1路视频测试信号 RS485协议测试 可接收并显示控制设备发出的RS485协议名称 操作菜单      中文OSD菜单 键盘          中文操作键盘,带有数字键,操作云台功能更便捷 电源和供电    电源供电 DC5V 电池供电      内置3000mAh板状锂电池 充电          6小时可完成充电 省电功能      低功耗,自动待机省电功能,可显示电池电量 工作时间      独立工作时间可达10小时 其他参数  工作环境温度  -30℃---+70℃ 工作环境湿度  30%-90% 外形尺寸      166cm x91cm x48cm 净重          280g 产品配件: 名称          数量 工程宝主机 1 充电电池 2 电源         1 网线测试头 1 BNC连接线 1 中号鳄鱼夹线 1 多功能表笔 1 摄像机供电线 1 工程宝挂绳 1 操作手册 1 多功能背包 1  
郑州国科智能电子有限公司 2021-08-23
工程宝 河南郑州工程宝 郑州国科智能电子有限公司
产品详细介绍郑州国科智能电子有限公司特攻工程宝河南总代理 MKM320PC(实用型) 全中文四代数字键盘工程宝(视频监控测试仪) 产品描述:     MKM320PC多功能工程宝是一款多功能监控设备测试仪器,是监控工程施工人员和监控产品调试人员的必备工具和得力助手。 它可以测试摄像机图像,高速球和云台的机械性能,网线链接状况,通过简单明了的OSD菜单操作,它可以帮助解决大量工程现场的复杂问题,对以往难以测试和判断的现场情况进行迅速高效的分析,从而使工程安装和调试工作得以更快速的完成。     本产品在用户操作体验方面有2个优势功能,一是增加了中文操作菜单,使国内用户可以更轻松的使用;二是使用了全新设计的数字按键,更容易操作和测试云台产品的多种功能,相信本产品将会使监控系统测试工作变得更加轻松高效。 产品特点:   五项主要功能帮助施工人员实现现场调试和故障排查   视频信号测试功能,超大高清液晶显示屏   云台控制和测试功能,支持多种通讯方式和控制协议   网线测试功能,可测试任意排序的网线   视频信号发生功能,可独立输出1路视频测试信号   RS485协议测试功能,可显示控制设备发出的RS485协议数据   支持20种以上RS485通讯协议   中文OSD菜单操作,中文数字键盘,操作更便捷   电池和电源双供电方式   高容量锂电池,工作时间长   低功耗,自动待机省电功能,可显示电池电量 产品技术指标: 产品型号      MKM320PCC 视频信号测试  视频制式 NTSC/PAL自动适应 显示屏幕      使用TFT LCD彩色屏幕, 960 x 240分辨率 视频输入      1路BNC隔离输入,屏幕显示亮度可调 视频输出      1路BNC驱动输出 云台控制测试  通讯接口 可同时支持RS232总线,RS422和RS485总线 通讯协议      兼容多达20种国内外知名协议,可根据客户需求添加 波特率        2400,4800,9600,19200 其他功能  网线测试      可测试任意排序的网线,在屏幕上显示连接顺序 视频信号发生  可独立输出1路视频测试信号 RS485协议测试 可接收并显示控制设备发出的RS485协议数据 操作菜单      中文OSD菜单 键盘          中文操作键盘,带有数字键,操作云台功能更便捷 电源和供电  电源供电      DC9V 电池供电      2颗锂电池3.7V,容量1400mAh 充电          5小时可完成充电 省电功能      低功耗,自动待机省电功能,可显示电池电量 工作时间      一次充电完成可正常使用10小时 其他参数:  工作环境温度  -30℃---+70℃ 工作环境湿度  30%-90% 外形尺寸      170mm x 99mm x 48mm 净重          290g 配件:  项目        数量 工程宝主机   1 充电电池     2 电源         1 网线测试头   1 BNC连接线    1 中号鳄鱼夹线 1 工程宝挂绳   1 操作手册     1 多功能背包   1  
郑州国科智能电子有限公司 2021-08-23
工程宝 河南郑州工程宝 郑州国科智能电子有限公司
产品详细介绍郑州国科智能电子有限公司特攻工程宝河南总代理 MKM300PC(经济型) 全中文四代工程宝(视频监控测试仪) 产品描述:     MKM300PC多功能工程宝是一款多功能监控设备测试仪器,是监控工程施工人员和监控产品调试人员的必备工具和得力助手。     本产品为视频监控现场安装、维护而开发的测试工具,它具有视频显示、PTZ控制、图像发生器、网线测试等功能,该测试仪表功能齐全、简单易用、携带方便,是工程商安装和维护前端摄像设备、提高效率、降低工程费用的好帮手。 产品特点:   五项主要功能帮助施工人员实现现场调试和故障排查   视频信号测试功能,超大高清液晶显示屏   云台控制和测试功能,支持多种通讯方式和控制协议   网线测试功能,可测试任意排序的网线   视频信号发生功能,可独立输出1路视频测试信号   RS485协议测试功能,可显示控制设备发出的RS485协议数据   支持20种以上RS485通讯协议   中文OSD菜单操作,操作更便捷   电池和电源双供电方式   高容量锂电池,工作时间长   低功耗,自动待机省电功能,可显示电池电量 产品技术指标: 产品型号      MKM300PCC 视频信号测试  视频制式 NTSC/PAL自动适应 显示屏幕      使用TFT LCD彩色屏幕, 960 x 240分辨率 视频输入      1路BNC隔离输入,屏幕显示亮度可调 视频输出      1路BNC驱动输出 云台控制测试  通讯接口 可同时支持RS232总线,RS422和RS485总线 通讯协议      兼容多达20种国内外知名协议,可根据客户需求添加 波特率        2400,4800,9600,19200 其他功能      网线测试 可测试任意排序的网线,在屏幕上显示连接顺序 视频信号发生  可独立输出1路视频测试信号 RS485协议测试 可接收并显示控制设备发出的RS485协议数据 操作菜单      中文OSD菜单 键盘          中文操作键盘,带有数字键,操作云台功能更便捷 电源和供电  电源供电       DC9V 电池供电       2颗锂电池3.7V,容量1400mAh 充电           5小时可完成充电 省电功能       低功耗,自动待机省电功能,可显示电池电量 工作时间       一次充电完成可正常使用10小时 其他参数  工作环境温度   -30℃---+70℃ 工作环境湿度   30%-90% 外形尺寸       170mm x 99mm x 48mm 净重           290g 产品功能示意图: A.连接摄像机的视频输出端到工程宝的视频输入端,开启工程宝后图像可显示在液晶屏幕上; B.连接摄像机的视频输出端到工程宝的视频输入端,同时连接工程宝的视频输出端到监视器的视频输入端,在监视器上同时可得到摄像机所采集的图像。 项目          数量 工程宝主机     1 充电电池       2 电源           1 网线测试头     1 BNC连接线      1 中号鳄鱼夹线   1 工程宝挂绳     1 操作手册       1 多功能背包     1
郑州国科智能电子有限公司 2021-08-23
生物材料包埋零价铁-四氧化三铁双纳米体系的制备及前处理办法
本发明属于生物材料包埋技术领域,方法特别涉及一种聚乙烯醇-海藻酸钠生物材料包埋零价铁-四氧化三铁双纳米体系的制备及前处理办法。本发明制备出的含铁小球,可适用于常规零价铁污染修复领域,同时减小纳米材料应用中潜在的风险,达到安全高效处理的目的。一种生物材料包埋零价铁-四氧化三铁双纳米体系的制备方法及前处理办法,以共沉淀法制得四氧化三铁颗粒作为纳米零价铁颗粒的稳定剂,制备零价铁-四氧化三铁双纳米材料;然后选择合适的生物材料对上述双纳米材料进行包埋处理,得到包埋小球;最后对包埋小球进行酸处理及还原处理,得到稳定高效的生物材料包埋零价铁-四氧化三铁小球。
浙江大学 2021-04-13
陈温福院士团队孟军教授课题组在生物炭-微生物协同治理抗生素污染方面取得新进展
陈温福院士团队孟军教授课题组在生物炭-微生物协同治理抗生素污染方面取得新进展
沈阳农业大学 2025-05-21
材料与物理学院教师陈亚鑫、鞠治成在炭材料及储能应用方面取得进展
针对高缺陷炭负极电化学储钾容量与稳定性难以兼顾的问题,报道一种原位缺陷选择性调变与导电骨架搭建策略,通过热力学与动力学双重调控,提高缺陷炭负极电化学储钾综合性能。
中国矿业大学 2022-06-01
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