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高功率密度燃料电池薄型金属双极板及批量化精密制造技术
项目成果/简介:2019年上海市技术发明特等奖燃料电池“高功率密度、大功率输出、长寿命运行、低成本制造”是长期制约燃料电池汽车规模化推广的国际难题，变革燃料电池核心部件，采用金属双极板替代现有石墨双极板，是破解难题的有效途径。上海交通大学来新民教授团队历经十余年研发，与上汽集团、新源动力、上海治臻等企业开展产学研合作，发明了薄型金属双极板设计与制造新方法、新工艺和新装备。主要发明如下：1、提出了“岛群-流道”复合的大规模并联流场均匀分流原理，解决了现有叉分流道分流的过约束问题，创建了错层密封的冲压单极板背对背焊合方法，发明了薄型金属双极板“两板三场”新构型。2、揭示了大面积超薄板细密流道的成形回弹及焊接变形规律，建立了细密流场成形及焊接的残余应力分析模型，发明了极板多步成形误差补偿与激光焊接变形抑制技术。3、提出了“非晶碳耐蚀-石墨微晶导电”的涂层性能综合原理，探明了石墨微晶纵向生长机制；提出了非晶碳沉积过程伴生石墨微晶生长的控制方法，发明了非晶-微晶复合涂层及其磁控溅射制备技术。4、发明了耐蚀导电复合涂层的多腔连续磁控溅射等工艺装备，研制了融合多步成形-多工位焊接-多腔溅射的金属双极板生产装备系统，创建了我国首条金属双极板批量化生产线。本项目获授权中国发明专利37项，申请PCT专利5项，牵头和参与制订国家标准13项，发表SCI论文91篇(全球双极板主题论文数第一)。开发的金属极板在国内率先通过5000小时车载工况寿命考核，在国内金属极板市场上占主导地位；成果应用于我国首辆金属极板燃料电池轿车与客车、首个上汽P390型115kW车用全功率电堆开发，为上汽、东风、长城等国内金属极板燃料电池汽车开发提供了自主可控的核心技术。金属双极板金属双极板连续冲压成形 金属双极板多工位连续激光焊接金属双极板多腔连续磁控溅射工艺装备金属双极板生产知识产权类型:发明专利 、 其他技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:国家级计划/专项类别:国家高技术研究发展计划、上海市科技创新行动重大项目等
上海交通大学
2021-04-10
一种两自由度隔振与精密定位的复合主动隔振器
本发明公开了一种两自由度隔振与精密定位的复合主动隔振器， 该隔振器包括基础平台(10)和负载平台(30)，该隔振器还包括隔振单 元，其设置在所述基础平台(10)和负载平台(30)之间，所述隔振单元包括沿第一方向设置的空气弹簧(20)和第一音圈电机(25a)，所述隔振单 元还包括沿第二方向设置的可调刚度片弹簧和第二音圈电机(25b)，该 隔振器还包括定位单元，其设置在所述隔振单元的外侧，所述定位单 元包括沿第一方向设置的比例压力阀(26)，所述定位单元还包括沿第二 方向的第二音圈电机(25b)。本发明
华中科技大学
2021-04-14
五轴数控精密刀具磨床、刀具研发软件及刀具一体化研制
成果瞄准国外对刀具设计与制造技术及装备的封锁，以及国内该领域的空白，采用自主研制的整体立铣刀通用数学建模理论及磨削算法，基于自主知识产权，开发出我国自己的整体立铣刀设计与制造软件、数控系统、五轴数控精密刀具磨床以及国产化刀具，该项成果已经获得2项发明专利，2项软件著作权，目前已经开发出刀具设计与制造软件，正在开发数控系统，后期开发出五轴数控机密磨床装备，项目整体已经达到国内领先、国际先进水平，有望实现产业化。
西南交通大学
2016-06-27
基于发动机动力传动件强化用 Al-P 晶种合金
Al-Si 合金具有低膨胀系数，良好的耐磨性及铸造性能，在内燃机活塞、缸 体压等发动机动力传动件制造领域广泛应用。过共晶 Al-Si 合金的微观组织中 通常存在五瓣星状、板片状、八面体和其他复杂相貌的初晶 Si，这些分布在该 合金基体中的较粗大初晶 Si，严重割裂了合金基体，在外力作用下，合金中的 Si 相尖端和棱角部位易引起局部应力集中，从而明显降低了合金的力学性能， 尤其是影响其塑性、强度、耐热性和热疲劳性能的提高。与此同时，在过共晶 Al-Si 合金中，初晶 Si 易出现集聚现象，严重降低了合金的各项性能。要改善 过共晶 Al-Si 合金的性能,必须同时对共晶 Si、初晶 Si 进行良好的细化处理，细 化、球化初晶 Si，才能使其得以广泛应用。目前国内外实际生产中通常采取加 磷（P）的方法，亦称磷变质（细化）处理。含磷变质剂主要包括磷盐或赤磷复 合变质剂及含磷中间合金。其主要存在问题如下： (1)磷盐或赤磷复合变质剂：处理过程中产生大量有害气体，环境污染严重， 效果不稳定，废品率高。 (2) Cu-P 中间合金：熔点高，加入后难熔化；密度大，易沉淀偏析。 基于上述行业背景，本课题组研制开发了一种应用于发动机活塞、压铸合 金熔体变质处理的新型 Al-P 晶种合金
山东大学
2021-04-13
污水处理厂剩余活性污泥资源化利用(零排放)综合技术
活性污泥是生物法废水处理系统中自然形成的微生物与有机物的聚集体。活性污泥中微生物在净化污水的同时自身也在繁殖增长，必须定期的少量排出污泥，以维持污水处理系统中氧的供给，使活性污泥浓度保持在一定水平。排出的这些剩余活性污泥如不加以治理，将会造成二次污染。 南开大学研发的该技术将污水处理厂剩余活性污泥进行资源化利用，生产出（1）生物降解材料PHA；（2）生物菌肥；（3）无害化处理后回用农田。 投入：在现有污水处理厂基础上，增加（1）活性污泥驯化池；（2）活性污泥发酵池；（3
南开大学
2021-04-14
一种大功率LED与散热器的零热阻结构及LED灯
本实用新型涉及一种大功率LED与散热器的零热阻结构,及基于此结构的LED灯。大功率LED与散热器的零热阻结构,包括至少一个大功率LED、PCB、散热器,所述的PCB为单面覆铜绝缘基PCB,PCB有用于安装LED的通孔,LED电极引出脚焊接在PCB的导电线上,LED的热沉的外平面与PCB的无导电层面平行、且高出PCB的无导电层面,所述的PCB通过固定装置安装于散热器上,热沉与散热器之间有不含固体颗粒的粘结胶,其厚度接近为零。本实用新型具有LED热沉到散热器的热阻接近为零、导热效率高、LED结温低、可用更大工作电流降低成本、发光效率高、寿命长、工艺简单、成本低等优点,可用于制造各种LED照明装置。
浙江大学
2021-04-13
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
一种基于四程中继跟踪模式的远月面着陆器精密定位方法
本发明提供一种基于四程中继跟踪模式的远月面着陆器精密定位方法，基于观测模型实现远月面着 陆器精密定位，所述四程中继跟踪测量模式，将月球轨道器作为中继星，使用月球着陆器和月球轨道器 之间的链路进行测量。本发明克服传统直接跟踪测量模式无法对远月面着陆器进行定位的缺陷，提供一 种基于四程中继跟踪模式的远月面着陆器精密定位方法，借助于中继星的中继跟踪测量，可以消除月球 自身的遮挡，实现对远月面着陆器的精密定位。由于该方式对着陆器以及中继星有很强的几何约束，将 使精密定轨、定位的精度得到极大地提高。
武汉大学
2021-04-13
低温流动层法制备碳氮化物涂层的关键技术在精密模具上应用
为了解决高精度模具表面强化处理变形和高温技术在工业大规模推广应用中的瓶颈问题，本项目提出利用低温流动层法进行碳氮化物涂层制备的方法，应用于高精密模具表面强化处理。通过气流与粉末在600℃左右形成左右的流动层的热辐射特性，在高精密模具表面制备高耐磨高耐蚀的碳氮化物涂层，是由碳化物和氮化物复合而成，兼具碳化物和氮化物的优点，具有高熔点、高硬度、耐磨、耐氧化、耐腐蚀等特性，并具有良好的导热性、导电性和化学稳定性，适用于要求较低的摩擦系数和较高硬度高精密模
常州大学
2021-04-14
二噁英重金属近零排放的生活垃圾气化及飞灰熔融技术
我国每年城市生活垃圾清运量超过 2 亿吨，且每年增长约 8%-10%，到 2020 年预计可达 2.5 亿吨，中国城市生活垃圾无害化处理能力逐年提高，官方数据显 示 2016 年大中城市生活垃圾无害化率已超过 90%，但我国农村部分，无害化率 仅为 60%。垃圾处理面临占用土地、资源浪费、环境污染等问题。当前我国城市 垃圾处理仍然以填埋为主，但以焚烧技术为代表的能源化利用技术增长很快。该 技术伴随着设备投资高、产生强致癌剧毒物质、重金属污染、工艺优化不足等缺 陷，急需探寻其他方法。该项技术利用气化熔融技术原理，对垃圾进行减容减量 处理，处理后体积减小 90%以上，大大降低填埋场的压力。气化熔融技术真正做 到垃圾的无害化处理，可以做到二噁英、重金属污染物的超低排放，环保性能大 大优于目前的垃圾焚烧技术，消除公众抵触情绪，易于推广。
西安交通大学
2021-04-10