本发明属于快速铸造技术领域，并公开了一种铸型三维喷印成 形方法，包括以下步骤：(1)制备液体粘结剂；(2)制备混合粉末；(3) 将步骤(1)制备的液体粘结剂放入快速成型设备的喷墨打印头内，将步 骤(2)制备的混合粉末放入粉缸内，开启快速成型设备进行三维喷印成 形，在打印过程中和/或零件打印完成后，采用加热和/或微波干燥的方 式使零件固化，固化完成后去除多余粉末即得到所需的铸型零件。本 发明采用的液体粘结剂为水基粘结剂

本研究针对复杂铸件整体制造难、制模周期长、资源消耗大等难题，构建无模铸造复合成形原理及机制，发明复杂砂型/芯数字化柔性挤压近成形、切削净成形方法，研发出砂型挤压/切削复合成形工艺，省去木模、金属模制造过程。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 铸造是我国装备制造的基础工艺，无论是农业机械、机床、汽车、船舶，还是航空航天以及国防军工等领域的发展都离不开铸件。我国现已成为世界铸件生产大国，2020年我国各类铸件总产量达到5195万吨，较2019年同比增长6.6%，约占世界总产量45%，位居世界第一位。 铸造主要有砂型铸造、金属型铸造和特种铸造等，砂型铸造由于其原材料来源广泛、成本低、铸型制造简便以及应用合金种类多等优点，世界上80%的铸件都是采用砂型铸造。对于砂型铸造工艺来说，模样、芯盒等模具的设计制造是非常复杂并且耗时的过程，该过程首先需要根据铸造方案进行模具的设计，然后通过翻模制作砂型和砂芯，之后再将制作好的砂型和砂芯经过组芯、合箱以及浇铸从而完成金属毛坯的制造。而高性能复杂整体金属结构件又是航空航天、国防军工、轨道交通等领域高端装备的核心组成部分。因此构件的短流程、高精密、高性能制造是实现我国高端装备自主研发及制造的关键环节。 传统的金属成形如模具铸造、模压锻造等需要木模、金属模的成形工艺，存在工序多、流程长、形性精确控制难等世界性难题，无法满足多品种、小批量、短流程、高精度的迫切要求，亟需研发新型精密成形基础前沿机制与方法。本项目将构建数字化精密成形理论体系，涵盖数字化无模铸造复合成形和数字化多材质复合铸型等两方面，突破了复杂整体构件高效率、高性能、高精度无模成形技术，变革了采用模具造型的传统砂型铸造和模压锻造生产模式，推动传统金属成形模式的创新发展。 复杂砂型/芯曲面柔性挤压近成形、切削净成形的数字化无模铸造复合成形技术与装备 本研究针对复杂铸件整体制造难、制模周期长、资源消耗大等难题，构建无模铸造复合成形原理及机制，发明复杂砂型/芯数字化柔性挤压近成形、切削净成形方法，研发出砂型挤压/切削复合成形工艺，省去木模、金属模制造过程。揭示了挤压工艺对砂型透气性、砂型强度等性能的影响规律，发明了梯度紧实的柔性挤压成形方法，实现了砂型/芯梯度紧实柔性挤压近成形。 复杂铸件形性精确调控的数字化多材质复合成形技术与装备 本研究针对传统单一铸型对结构复杂、壁厚差异大、铸件形性调控难、尺寸精度差等难题，提出了多材质复合铸型技术及与铸件相匹配的多材质复合铸型及其坎合组装方法，通过建立多材质复合铸型与高性能铸件一体化精确铸造成形的计算分析模型，构建了多材质复合铸型的调控原理与方法。揭示了多材质复合铸型对铸件温度场、微观组织及力学性能的影响规律，研制出石英砂、宝珠砂、铬铁矿砂等构成的形性可控铸型材料配方，实现了铸型透气性、固化强度、切削性能的协同调控。研究了传统铸型与复合铸型的凝固温度曲线，对比了不同工艺所制铸件的强度，掌握了各铸型单元的热力学参数及型砂种类对铸件性能的影响规律，揭示了金属液与不同铸型间的热力耦合作用机理。 三、创新点及主要技术指标 1.复杂砂型/芯曲面柔性挤压近成形、切削净成形的数字化无模铸造复合成形技术与装备 本研究揭示了砂粒移位、桥连断裂、空穴弥合的砂型/芯切削机理，建立了非均质离散体砂型切削模型，发明了一种切削排砂一体化的无模铸型数字化快速制造方法，实现了高精高效制造，铸件制造周期缩短50%以上，成本降低30%以上。 2.复杂铸件形性精确调控的数字化多材质复合成形技术与装备 本研究实现了对铸件充型凝固过程的精确调控，提高了复杂铸件内在质量与外在精度，实现了铸件性能主动精确调控，使铸件废品率从5%～10%降至2%～4%，减重10%～20%。 四、知识产权及获奖（成果基础） 知识产权情况： 成果获授权发明专利46件，其中美日等国际发明专利18件；软件著作权12件；起草制定国家、行业等标准规范14项；出版专著《无模铸造》（机械工业出版社，2017）。成果入选并被列为国家工信部《机械基础件、基础制造工艺、基础材料产业“十二五”规划》（工信部规[2011]509号）中“50项推广应用的先进绿色制造工艺”的首项技术。 获奖情况： 2020年国家科学技术进步奖二等奖； 2018年中国机械工业科学技术奖特等奖； 2017年国家技术发明二等奖； 2016年中国机械工业科学技术奖特等奖； 2016年中国专利金奖； 2014年国家科学技术进步奖一等奖； 2012年北京市科学技术奖一等奖； 2011年国家科学技术进步奖二等奖。 五、成果图片

本发明提供了一种电磁脉冲助推式渐进拉深成形方法，包括将 待成形板料置于凹模与凸模之间；实施预成形，使位于凸模底部的待 成形板料被压入凹模内；在待成形板料位于凸模底部的部分施加电磁 力，向下推送待成形板料；同时在待成形板料的周边均施加电磁力， 向凹模的中心推送待成形板料，使待成形板料流入凹模内；在凸模上 施加下压力，使凸模下行，使待成形板料位于凸模下部的部分被向下 拉深；反复执行冲压拉深与电磁脉冲拉深，直至完成待成形板

（专利号：ZL 201410495292.0） 简介：本发明公开一种带辅助底座的板料渐进成形方法，属于金属塑性加工成型技术领域。该成形方法首先在现有数控渐进成形机床上设置一套辅助底座装置，将圆锥形辅助底座的底部固定在液压缸上面，通过调节液压缸的推力和行程以控制所述圆锥形辅助底座的升降；在数控渐进成形机床的夹具内安装辅助底座装置，并把液压缸的底部固定在数控渐进成形机床上；然后三维建模以及调整圆锥形辅助底座的倾角，将待成形板料固定在夹具上，操

本工艺可以对现有的各类高浓废水进行减量化处理，解决蒸发工艺（MVR、多效蒸发）在处理高浓工业废水碰到的技术难题，例如高盐造成的换热器腐蚀以及结垢、不能处理高有机物废水以及高温蒸发导致的冷凝水有机质含量、氨氮偏高问题。 经研究发现，蒸发温度降低，能够减少对金属材质的腐蚀、结垢以及降低冷凝水中有机物浓度、含盐量。如果蒸发温度低于溶液沸点，例如100℃以下，就可以采用非金属材质制造蒸发设备，这样就完全解决了高浓废水中盐分对设备腐蚀、结垢问题，同时降低高浓废水有机物蒸发，使得冷凝水有利于后期的生化处理。 如下图1所示，本技术选择空气作为水汽载体，利用空气与废水溶液直接接触后空气能够带走溶液中的水分的原理，实现高浓废水的蒸发浓缩。由于空气与废水溶液直接接触蒸发，不再需要金属蒸发换热器，彻底解决腐蚀和结垢问题。同时，在浓溶液蒸发一定阶段后，由特殊设计溶液加热罐中将盐泥排除系统，并引入新的浓溶液，继续蒸发。 不仅如此，在本工艺方便引入高级氧化设备，能够进一步降低高浓废水有机物含量，提高本工艺对废水的处理能力。

项目成果/简介:本工艺可以对现有的各类高浓废水进行减量化处理，解决蒸发工艺（MVR、多效蒸发）在处理高浓工业废水碰到的技术难题，例如高盐造成的换热器腐蚀以及结垢、不能处理高有机物废水以及高温蒸发导致的冷凝水有机质含量、氨氮偏高问题。 经研究发现，蒸发温度降低，能够减少对金属材质的腐蚀、结垢以及降低冷凝水中有机物浓度、含盐量。如果蒸发温度低于溶液沸点，例如100℃以下，就可以采用非金属材质制造蒸发设备，这样就完全解决了高浓废水中盐分对设备腐蚀、结垢问题，同时降低高浓废水有机物蒸发，使得冷凝水有利于后期的生化处理。 如下图1所示，本技术选择空气作为水汽载体，利用空气与废水溶液直接接触后空气能够带走溶液中的水分的原理，实现高浓废水的蒸发浓缩。由于空气与废水溶液直接接触蒸发，不再需要金属蒸发换热器，彻底解决腐蚀和结垢问题。同时，在浓溶液蒸发一定阶段后，由特殊设计溶液加热罐中将盐泥排除系统，并引入新的浓溶液，继续蒸发。 不仅如此，在本工艺方便引入高级氧化设备，能够进一步降低高浓废水有机物含量，提高本工艺对废水的处理能力。项目阶段:批量生产效益分析:与现有广泛使用的高浓废水处理工艺或设备相比，其特点及优势在于： 利用空气作为蒸发水汽载体，空气与高浓废水直接接触，取消金属蒸发器，解决了传统蒸发设备腐蚀和结垢问题。 对蒸发温度要求低，本工艺既可以使用高温蒸汽热源，也可以利用太阳能、烟气余热等低温废热热源，符合节能、环保的要求。 低温蒸发对水质要求低，能够有效降低冷凝液有机质成分，废水无需前端预处理，节约整体废水处理工艺运行成本。 空气与高浓废水接触蒸发，风机、废水蒸发温度可调，对各种浓度和各种成份的工业污水都适用，处理装置的通用性很强。 能够方便的引入高级氧化设备，能够有效拓展废水处理范围，突破传统蒸发只是物理分离的局限性，扩展了该浓缩装置的处理功能。 空气始终在装置内部循环使用，无气体排放，对环境友好，因此该装置其具有广阔的应用前景。 工艺采用的是常压蒸发，系统安全，维护简单，自动化程度高，可以有效减少人工维护成本。

2-噻吩乙胺是制备[3.2]吡啶类化合物的关键中间体，可用于多种药物合成。例如盐酸噻氯吡啶。该药物临床上用于与血小板及血栓有关的心、脑血管疾病。是法国Sanofi公司开发的血小板聚集抑制剂。我国于1988年批准进口，商品名为“抵克利得”（Ticlid）。由于该药品的临床效果显著，国内需求量逐年上升。自1988年国内厂家试图开发生产。试制成功的路线是以噻吩乙胺为原料制得主环5.5.6.7-四氢噻吩并[3.2-C]吡啶,继而与2-氯苄缩合后成盐。该路线在合成路线上较易解决。但原料噻吩乙胺的来源不广。文献报道的收率均较低,使该路线失去了工业价值。 目前生产噻吩乙胺的工艺有三种：（1）是以DMF和噻吩在三氯氧磷存在下制得2-噻吩甲醛。用氯乙酸异丙酯与2-噻吩甲醛发生Darzens反应得到2-噻吩乙醛。2-噻吩乙醛与盐酸羟胺反应得到2-噻吩乙醛肟，再经金属钠还原得到噻吩乙胺。该工艺的文献值总收率为15.25%，可见该工艺合成路线长，反应收率低，工业化价值不高。（2）是用噻吩与DMF在PoCl3存在下制备2-噻吩甲醛，再与硝基甲烷作用生成2-硝基乙烯基噻吩，再经KBH4还原得到2-噻吩乙胺，该工艺的总收率为66%，该工艺合成步骤少，收率较高，但操作十分繁琐。（3）是用2-（2’-噻吩）溴用醇/氨处理得到2-噻吩乙胺，这种工艺虽然简单，但原料不易得到。

铁系颜料是最重要的无机彩色颜料，其年产销量居无机彩色颜料之首，近年来，世界上对铁系颜料的需求量已达100万吨。铁系颜料以合成品为主，年产量达60万吨，铁系颜料其基本物质为铁的氧化物，传统的铁系颜料包括氧化铁红，铁黑，铁黄，铁棕，铁橘黄，透明氧化铁等着色颜料，以及用做防锈颜料的云母氧化铁，用做耐热的铁酸盐颜料，用做磁性记录材料的磁性氧化铁，氧化铁颜料广泛的运用于涂料，建材，塑料，电子，烟草，光学玻璃抛光剂，医药，高级精磨材料，饲料添加剂等行业中。铁绿是优良的无机颜料，具有稳定性好，耐热、耐光性质优良等优点。目前国内还无厂家生产。我室经过反复研究，找到了一种生产铁绿的合理工艺

牛磺酸是是人体必需的一种非蛋白质类重要氨基酸，也是名贵中药“牛黄”的重要成份之一，具有独特的药理及营养保健作用。可广泛应用于医药、食品添加剂、饲料添加剂、荧光增白剂、有机合成等领域，也可用作生化试剂、湿润剂、pH缓冲剂等。西方发达国家已普遍应用于医药及食品添加剂中。 当前．世界上牛磺酸的生产厂家主要集中在日本、美国、欧洲等发达国家，我国从1981年开始实现牛磺酸生产工业化，但规模小、工艺技术落后，从工艺上突破、从技术上台阶，实现规模效益生产势在必行。目前，国内外多采用乙醇胺法制备牛磺酸，即由乙醇胺、硫酸等经酯化、磺化反应，再经浓缩、分离、重结晶、烘干制成产品。此法由于酯化、磺化（还原）反应都是可逆反应，反应条件、时间、反应进行的程度、分离方法等交互作用，造成牛磺酸的收率仅为52％，而成本收率为49％，国内生产企业基本上处于微利经营状况。同时，在检测牛磺酸含量时，采用中和滴定的方法，由于牛磺酸和中间体氨基乙醇酸性硫酸酯都可与NaOH产生中和反应，所以不能完全区别牛磺酸和中间体氨基乙醇酸性硫酸酯，使得生产控制难以达到理想的生产状态。 本课题针对上述国内生产中的问题，在与相关企业联合攻关的基础上，进行牛磺酸中试水平的工艺优化及生产过程中间体和产品质量控制研究。即采用先进的反应分离技术手段和示踪分析方法，改进生产工艺，使其收率提高到65％,并研究和实施TLC及HPLC法在牛磺酸生产过程检测控制，工艺整体达到国内先进或领先水平，为保持和发展我国该产品上的技术优势和出口创汇能力提供强有力的技术平台支持奠定良好基础。

成果描述：采用微乳液膜捕集镁、铁、铝和氟杂质，以达到工业级标准或提高磷酸到正常使用标准，不需要对磷酸进行浓缩，可适应20-40%的湿法磷酸。脱杂净化实验已经中试，现正优化过程中。然后在此基础上采用复合钠滤膜实现深度净化，实现梯级利用，达到食品级和准电子级产品。可根据不同使用的情况制定磷酸净化标准，相关指标与国家热法磷酸标准相当。市场前景分析：可用根据不同的使用目的将磷酸净化到不同的程度，使生产多样化，成本更低。可用于精细磷化学品的生产，如五钠，饲料磷酸盐，阻燃剂等。与同类成果相比的优势分析：国际领先