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大功率液力传动产品绿色节能设计与制造关键技术研究及产业化应用
本项目成果在国家重大项目的支持下，面向具有战略意义的高效传动重大需求和国际前沿，针对国外的技术封锁，从掌握液力传动产品瞬态复杂流动机理着手，提出了大功率液力节能产品定子/转子多流域耦合的尺度解析模拟方法，创建了动态空间非定常多尺度漩涡流动可视化测量体系；首创了定子/转子耦合叶片边界层流动新型仿生主动控制技术，实现仿生耦合叶片减阻增效；构建以用户需求为导向封装的大功率液力产品优化集成设计体系，形成融合轴向力动态监控模型和运行热平衡反馈自动补偿系统，攻克了大功率液力产品设计与制造过程中“性能预测难、叶片优化难、动态匹配难、精确制造难、极限工况运维”等难题，最终形成了适应大型泵与风机等高耗能设备的自调节的大功率液力调速装置、满足首台最大吨位12吨装载机用的高效率液力变矩器、匹配大吨位和长距离制动的重型车用液力辅助系统等新型绿色节能液力传动产品。
研究团队
吉林大学机械与航空航天工程学院 刘春宝教授研发团队。
成果成熟度
批量
吉林大学
2021-05-11
大功率液力传动产品绿色节能设计与制造关键技术研究及产业化应用
项目成果/简介:本项目成果在国家重大项目的支持下，面向具有战略意义的高效传动重大需求和国际前沿，针对国外的技术封锁，从掌握液力传动产品瞬态复杂流动机理着手，提出了大功率液力节能产品定子/转子多流域耦合的尺度解析模拟方法，创建了动态空间非定常多尺度漩涡流动可视化测量体系；首创了定子/转子耦合叶片边界层流动新型仿生主动控制技术，实现仿生耦合叶片减阻增效；构建以用户需求为导向封装的大功率液力产品优化集成设计体系，形成融合轴向力动态监控模型和运行热平衡反馈自动补偿系统，攻克了大功率液力产品设计与制造过程中“性能预测难、叶片优化难、动态匹配难、精确制造难、极限工况运维”等难题，最终形成了适应大型泵与风机等高耗能设备的自调节的大功率液力调速装置、满足首台最大吨位12吨装载机用的高效率液力变矩器、匹配大吨位和长距离制动的重型车用液力辅助系统等新型绿色节能液力传动产品。研究团队吉林大学机械与航空航天工程学院 刘春宝教授研发团队。成果成熟度批量应用范围:本项目成果通过突破“流动解析实现高精度预测性能”、“性能预测指导叶片设计”、“流动解析完善液力产品匹配建模”、“先进制造保证液力产品与设计一致”、“大功率液力调速装置自动补偿系统智能运维系统”等涉及设计、制造与运维等核心难题的、紧密相连的关键技术，实现了在工程机械、重型商用车、电力和化工等行业成功应节能降耗的目的。“大功率液力调速产品集成设计关键技术及其节能应用”、“工程机械液力变矩器绿色节能设计与制造关键技术及产业化应用”项目先后获得2020年吉林省技术进步一等奖和2019年中国机械工业科技进步二等奖。项目成果完全拥有自主知识产权，整体技术达到国际先进水平，标志着我国已完全掌握绿色节能液力传动产品设计、制造核心技术，提高了国产液力产品的国际竞争力，突破了传统设计方法的局限性，扭转了国外产品逆向开发的局面，打破了国内液力产品不成体系而难以推广应用的现状，极大地提升了自主品牌大功率液力产品的综合性能和生产效率，有效降低了开发成本，促进了绿色制造与应用产业的节能减排，带动了国内相关产业的发展，为我国培养了大批工程机械液力传动领域专业人才。本项目制造的液力变矩器、液力缓速器、液力偶合器等成果先后在国内首台最大吨位12吨柳工装载机、国内首台重型铁路养护车用的YH350多档变速器、一汽解放J6卡车、电力和化工等“大国重器”大功率调速设备中得到应用。
吉林大学
2021-04-10
煤矸石、粉煤灰铝、铁、硅综合利用成套技术
我国是世界最大的铝生产国和消费国，铝产量占世界总产量的40%多，而且仍处于高速增 长中。但我国铝土矿储量仅占世界2.3%，按现有铝工业发展速度静态计算，我国铝土矿资源 将只能用10年。煤炭是我国最主要的能源资源，不仅是重要的燃料，还是重要的化工原料。煤 炭开采的副产物煤矸石，其排放量约占煤炭开采量的10%-25%，目前我国煤矸石堆积量约40亿 吨；煤燃烧利用的必然产物粉煤灰，占原煤质量的15%-40%。目前我国粉煤灰堆贮量已超过30 亿吨，而且每年以超过3亿吨的量继续产生。煤气化、液化等产生的煤化工灰渣在我国年排放 约4000万吨，未来40年我国将产生煤化工灰渣100-250亿吨。由于地质构造原因，我国的煤系固 废中氧化铝含量较高，具有回收利用铝资源的巨大潜力。 本项目采用界面活化方法诱导产生铝硅酸盐结构缺陷，在少量助剂协同作用下激发配位体 大量重组而最终提高煤系固废的反应活性，并以工业大量副产稀盐酸或硫酸为浸取剂，获取多 种高附加值化工产品；对于提铝残渣，课题组有成熟技术生产保温建筑材料,导热系数小于0.1 W/m.K，防火等级达到A级，成本低于泡沫混凝土；另外还可用于生产其它高性能建材产品。 伴随我国劳动力成本持续上升与环境保护日趋严峻，加大环境保护力度、缓解资源供给 瓶颈、推动循环经济形成较大规模、促进资源循环利用产业转型升级是废物资源化科技创新的 准则。本项目的开发成功可有效地解决煤化工灰渣的规模化处置和资源化难题，提供新型铝资 源，并将形成能源、资源、化工、冶金、环保新型循环产业链，带动我国新型煤化工技术进步 和相关产业升级。
华东理工大学
2021-04-11
铁‑铜‑铝氧化物复合催化剂的制备方法、产品及应用
本发明公开了一种铁‑铜‑铝氧化物复合催化剂的制备方法，包括：(1)将铝盐加入到甲酸/甲酸铵的缓冲溶液中，铝盐完全溶解后，加入介孔SBA‑15，吸附完成后，烘干，焙烧得到铝负载的SBA‑15样品；(2)将铝负载的SBA‑15样品置于含有铁离子和铜离子溶液中，浸渍完成后，烘干，可选择的进行焙烧，得到铁‑铜‑铝氧化物复合催化剂。本发明还公开上述制备方法制备得到的催化剂和该催化剂的应用方法。本发明通过Al对介孔材料SBA‑15进行修饰，获得良好Al2O3纳米层，继续负载双金属组分Fe和Cu之后，活性组分继续保持高度分散的纳米层，在中性条件下，催化剂有着良好的降解去除，显示出催化剂极高的催化活性。
浙江大学
2021-04-13
一种原位颗粒混杂增强铝基复合材料及其制备方法
本发明公开了一种原位颗粒混杂增强铝基复合材料及其制备方 法，颗粒增强体为 TiB2 和 Mg2Si，分别通过 KBF4 与 K2TiF6 混合盐 反应生成和合金元素添加的方法生成，两种增强体占整个复合材料的 体积分数分别为 TiB21～10％，Mg2Si-2～20％。铝合金基体成分为 Al-Mg 合金。制备方法为：合金配料与混合盐的烘干混料等预处理； 合金熔炼并保持温度为 700～900℃；混合盐的加入与机械搅拌，熔体 保温并合成 TiB2；保温结束后降温至 700～780℃左右并扒除反应盐 渣；以 Al-Si 中间合金形式加入 Si 并加入纯 Mg，两者原子比例为 1:2； 700～780℃保温并搅拌，合成 Mg2Si；熔体进行精炼、除气后浇注。 该复合材料具有密度低，力学性能良好，增强相体积分数可选择范围 大等优点。能够在满足轻量化要求同时，提供更优力学性能的铝基复 合材料。
华中科技大学
2021-04-13
高效高填充连续混炼技术及其关键装备
随着塑料、橡胶加工工业的发展，对于混炼设备的要求越来越高。双转子连续混炼技术是在密炼机基础上发展的一种新型高分子材料的混炼方法。其核心设备——双转子连续混炼机，除了具有密炼机优异的剪切混合和分布混合特性外，还具有双螺杆挤出机连续工作的特性，在节能和环保方面具有独特的优势。华东理工大学的相关课题组经过近十年的研究，开发出了具有自我知识产权的双转子连续混炼技术和双转子连续混炼造粒机，已经通过了教育部、江苏省科技厅、中国石化集团公司组织的技术鉴定，获国家机械工业联合会、江苏省科学技术进步奖。采用该技术开发的高浓缩炭黑母粒连续混炼造粒生产线和高压电缆屏蔽料连续混炼造粒生产线已经被成功地应用于PE80、PE100高压水管料专用高浓缩母粒生产、含量为50%的高浓缩高档碳黑母粒、导电纤维母粒和高压电缆屏蔽料的生产。生产线采用计算机集成控制，水下造粒等先进的技术手段，解决了相关产品生产过程中的碳黑排放污染环境的问题，实现了生产的连续化、自动化，单位产品能耗是常规方法的1/2～2/3，实现了相关产品的高效、节能、环保化生产。项目的创新点在于开发了一种独创的双转子连续混炼机转子构型和双转子连续混炼工艺，解决了高填充混合和导电高分子材料的混炼过程中对剪切混合和分布混合的综合要求高，开辟了一种新的高浓缩、高填充母料和导电高分子材料的生产方法和生产工艺。
华东理工大学
2021-04-11
高效高填充连续混炼技术及其关键装备
随着塑料、橡胶加工工业的发展，对于混炼设备的要求越来越高。双转子连续混炼技术是 在密炼机基础上发展的一种新的高分子材料混炼方法。其核心设备——双转子连续混炼机，除 了具有密炼机优异的剪切混合和分布混合特性以外，还具有双螺杆挤出机连续工作的特性，在 节能和环保方面具有独特的优势。华东理工大学的相关课题组历时近十年的研究，开发出了具 有自我知识产权的双转子连续混炼技术和双转子连续混炼造粒机，已经分别通过了教育部、江 苏省科技厅、中国石化集团公司组织的技术鉴定。 该技术已经被成功地应用于PE80、PE100高压水管专用高浓缩母粒生产、含量为50%的高 浓缩高档碳黑母粒、导电纤维母粒和中高压电缆屏蔽料的生产。生产线采用计算机集成控制， 水下造粒等先进的技术手段，解决了相关产品生产过程中的碳黑排放污染环境的问题，实现了 生产的连续化、自动化，单位产品能耗是常规方法的1/2~2/3，粉尘排放下降了95%，实现了 相关产品的高效、节能、环保化生产，用工成本下降了50%。 项目的创新点在于开发了一种独创的双转子连续混炼机转子构型和双转子连续混炼工艺， 解决了高填充混合和导电高分子材料的混炼过程中对剪切混合和分布混合的综合要求高，开辟 了一种新的高浓缩、高填充母料和导电高分子材料的生产方法和生产工艺。
华东理工大学
2021-04-11
普拉格雷制备技术
普拉格雷 (Prasugrel) ，化学名为2-乙酰氧基-5-(α-环丙羰基-2-氟苄基)-4,5,6,7-四氢噻吩并[3,2- c]吡啶，由日本三本公司和UBE公司首先研发，2009年3月首次在英国上市，商品名为Efient， 属于ADP受体阻滞剂，是一种新的前药类抗血小板药物，以其活性代R138727 发挥药效对于 ADP诱导产生的血小板聚集，口服它所产生的药效比氯吡格雷强10倍。临床上用于治疗经皮冠 状动脉介入治疗 (PCI) 急性冠状动脉综合症 (ACS) 患者的动脉粥样血栓塞发生，鉴于它良好的 疗效及目前临床应运的其他抗血小板药物相比，其应进一步降低，因此其作为新代高效抗血小 板药物将具有十分广阔的应运前景。本项目以价廉易得原材料研发出一种制备普拉格雷的高效 方法。
华东理工大学
2021-04-11
缬沙坦制备技术
抗高血压类药物缬沙坦（Valsartan），商品名：代文（Diovan），是一血管紧张素ⅡI型（AT1）受体拮抗剂，1996年7月首次在德国上市，此后陆续在欧洲、美国和日本上市，用于治疗高血压症和充血性心力衰竭等症。该药物是起到使血管紧张素Ⅱ的I型（AT1）受体封闭，血管紧张素Ⅱ血浆水平升高，刺激未封闭的AT2受体，同时抗衡AT1受体的作用，从而达到扩张血管降低血压的效果。缬沙坦具有降血压效果持久稳定，毒副作用小的特点。缬沙坦口服药片包括有40mg、80mg、160mg或320mg，常用剂量范围为每日40至320mg。在一些市场中还存在着40mg、80mg、160mg剂量的缬沙坦胶囊。复代文（缬沙坦氢氯噻嗪片、DiovanHCT）是缬沙坦与氢氯噻嗪的合剂，与缬沙坦不同的是，缬沙坦氢氯噻嗪片是高血压的专用药物，不可用于治疗充血性心力衰竭与后心肌梗塞。缬沙坦氢氯噻嗪片也是一款口服药物，剂量种类包括（缬沙坦/氢氯噻嗪 mg） 80/12.5、160/12.5、160/25、320/12.5和320/25。本项目研究了一种实用的制备方法，原材料价廉易得，收率高，产品质量好。
华东理工大学
2021-04-11
石墨烯快速制备技术
一、项目简介石墨烯可以视为单层石墨结构，其独特的二维结构及其优良导电性使其在微电子、半导体、电池以及防腐涂层中得到应用。目前石墨烯生产方法主要有机械剥离法，化学气相沉积法，电辅助氧化法和氧化还原法。表 1 里列举了这几种方法的优缺点。表 1 石墨烯各生产方式优缺点对比生产方式优点缺点石墨烯品质较高，操作简单，成本低廉获得的石墨烯尺寸不稳定，无机械剥离法法实现量产。操作相对简单，石墨烯可以大面积生长，得到的石墨烯较为完整，质量较好高温工艺，成本高；化学气相沉积法电辅助氧化法只能达到平方厘米的量级，难以满足石墨烯的工业化应用难以控制石墨烯生长层数；石墨烯较难从 SiC 基板上转移；使用强氧化剂，有害气体产生。石墨烯在生产过程易发生不可逆转的团聚；生产设备简单简单易行的工艺成、高效且成本较低氧化还原的过程中，电子结构及晶体的完整性易被破坏，难以生产高品质产品；氧化还原法生产废液造成环境污染。本团队开发的石墨烯采用气氛-电弧法，可以实现石墨烯的快速制备。相比于传统石墨烯制备方法，它具有如下优势：1）生产效率极高。氧化法制备石墨烯耗时约 3-7 天电弧法可在几分钟到十-- 130 --西安交通大
西安交通大学
2021-04-10