项目概况 目前，国内外解决作为世界上已知的最硬材料——金刚石的超细粉碎问题，即超硬粉体 机械法制备超细粉碎技术，一般很难突破现有的微米级水平。成果应用非线性振动理论，创 建高振动强度振动磨系统，振动强度设为 10-16，围绕非线性振动与高振强所带起的诸多问 题，构建双质体振动结构，采用非线性振动系统，实施亚近共振方法，辅以变频技术，解决 超硬粉体不细化、易团聚等问题，已进入亚微米或纳米级水平。 本项目具有国际先进水平，拥有自主知识产权。 主要特点 在样机研制和金刚石微粉的振动试验中，掌握 K 值在上述区间范围变化时粉碎粒度向 纳米级细化的条件，使目前国内采用振动磨粉碎方法对金刚石粉体进行粉碎徘徊在 μｍ级 水平上的现状得以突破。体现了成果的先进性； 创建高振强系统，对于大多数振动机械，通常振动强度 K 取 4～6，K ≥8 时称为高振 动强度系统，简称高振强系统。为达到粉体超细化的目的，本样机振动强度设为 10-16，围 绕高振强所引起的诸多问题，构建双质体振动结构，解决超硬粉体细化时的团聚等问题， 体现了成果的创新性。 技术指标 选择高振动强度振动磨超细粉碎方法，研究高振动强度对超硬粉体粉碎细化的影响，应 用非线性振动理论，主振系统采用非线性变节距弹簧，使其刚度为变量，且随动载荷 即振动强度变化而变化，以适应系统变频调速与近共振的工作需求，要求不仅应达到节 能高效之特点，同时能使得系统工作稳定；采用环形橡胶弹簧作为减振系统的减振弹簧， 弹性模量小，可获得大的弹性变形，以实现理想的非线性特性，使系统具有高内阻，可对突 加载荷具有良好的吸收及隔振效果。 最小振动强度 k ≥8；最大振动强度 k≤18。 市场前景 金刚石的社会价格为 1-10μm 的，0.4-0.8 元/克拉；0.1-0.2μm 的，10-20 元/克拉， 约为微米级价格的 25 倍。我国人造金刚石微粉年产量达 10 亿克拉，若其中 10%制成亚微或 纳米粉，即 1 亿克拉，则每年经济效益为（15-0.6）×1 亿≈14 亿元，同时产生利税 4 亿元。 国内人造金刚石微粉年产量约达 10 亿克拉，但所需人造金刚石亚微或纳米粉多依赖进 口，成果的进一步中试与推广，将给国内同行企业产生一个非常可观的经济增长点。 成果的应用与推广，对于推动我国人造金刚石超硬超细粉体新材料制备及技术升级将产9 生十分重要的意义，并将产生非常显著的经济效益与社会效益；人造金刚石亚微米或纳米粉 体更有着是人造金刚石微粉几倍乃至数十、百倍的功效，人们对其制备研究与应用前景不可 限量。

在突破高均匀混合纳米金属粉体及纳米陶瓷粉体制备及其多层表面修饰技术的基础上，开发的系列型纳米金属粉体与纳米陶瓷粉复合的纳米复合自修复产品。现已开发出汽油和柴油内燃机、机械设备和机械密封三大系列润滑油添加剂产品；纳米自修复润滑脂产品；纳米自修复润滑油和液压油；水-乙二醇系列纳米自修复抗燃液压液。产品性能达到国内领先、国际先进，完全可替代进口产品。对国民经济各行业的节能、环保和技术经济、社会效益的提高意义重大。部分产品已建立产业化生产基地，产值达10亿元以上。

石墨烯基多种纳米复合材料的制备及用于光催化技术。

本发明公开了一种具有除冰融雪功能的排水路面结构，包括铺筑在地面基层上的防水粘层，所述防水粘层上铺筑有沥青混合料排水层；所述沥青混合料排水层包括从下至上依次铺筑的下排水层、中排水层和上排水层，该下排水层为孔隙率3?5％的沥青混合料，该中排水层为孔隙率20?25％的开级配融雪沥青混合料，该上排水层为孔隙率18?20％的开级配融雪沥青混合料，其中，中排水层与上排水层的孔隙相互连通；所述上排水层上为橡胶颗粒层，所述防水粘层的厚度为1?2cm，所述下排水层的厚度为7?9cm，所述中排水层的厚度为4?6cm，所述上排水层的厚度为1.5?2.5cm。本发明的排水路面结构能提高融雪除冰效率、提高路表摩擦力、减小车辆对排水孔隙的压实作用、节约维修养护成本，具有良好的推广性。

要实现预制装配式建筑钢管结构件的“高度工程预制，快速现场拼装”，就必然需要有一种与之配套的安全、高效、环保和经济的连接方式与设备。本项目旨在研究开发出一种能够应用于预制装配式建筑领域钢管柱梁结构件摩擦型高强螺栓单边连接技术与装备，其特点在于可以实现单侧安装、单侧拧紧功能，不需要额外加工安装孔，能在不破坏钢管其他部位的前提下，完成结构件连接安装，因而，既能克服国内外现有螺栓连接无法解决的问题，又能避免现场焊接，具有现场施工简单方便、装配率高的特点。该技术与装备还可进一步推广应用于其他封闭截面或是只可从单侧安装的连接部位，如各种管道、老旧钢桥的加固等，推动工业化建造。 本项目在有关预制装配式建筑钢管结构件单边连接技术与装备研发方面已取得多项进展，其核心技术已获得5项国家发明专利授权，课题组由机械学院和土木学院相关技术人员组成，就此已和上海泰大建筑科技有限公司开展了多年的产学研合作研究，为结构件单向连接技术与装备相关科技成果的转化做了充分的技术准备与产业开发平台保证。通过本项目的实施，有望促进结构件单边连接技术与装备科技成果的转化，推动工业化预制装配技术的发展，具有巨大的经济价值与社会效益。

成果介绍基片集成类导波结构是近十几年发展起来的一类新型平面集成高性能导波结构，2011年被国际微波杂志列为“改变未来无源与控制器件的十大非凡发明”之首（Microwave Journal, Nov. 2011）。本项目组是国际上这一领域的主要贡献者之一，在国家自然科学基金委创新群体基金和国家973项目等的资助下，对基片集成类导波结构的传输特性、谐振特性、损耗机理、模式转换机理、极化转换机理等科学问题及其在多个分支的创新应用开展了系统深入的研究，建立了精确有效的设计方法，构建了基础设计公式，提出并命名了半模基片集成波导等新型导波结构，提出了一系列基片集成类无源元件新结构等。技术创新点及参数1、在国际上最早提出并发展了适合于周期性基片集成类导波结构的频域有限差分和直线法全波分析模型，揭示了其传输机理，并在此基础上构建了一组闭式设计公式。这组公式已被广泛用于基片集成类导波结构元器件的设计。相关代表作单篇正面他引均超过150次。2、提出并命名了半模基片集成波导、折叠半模基片集成波导等新型导波结构，系统研究了其导波特性、损耗机理和模式转换机理等，构建了设计公式，并在此基础上发展了一系列新型微波毫米波高性能元器件，其中代表作单篇正面他引均超过100次。3、提出了多种基片集成波导无源新结构，深入研究了其谐振特性、耦合特性和损耗机理，并在此基础上发展了一系列高性能新型元器件及单基片集成系统。相关代表作合计正面他引350余次。4、在基片集成波导天线辐射机理研究的基础上，突破了经典Elliott设计公式的局限性，建立了相应的分析模型和设计方法，发展了一系列新颖的高性能基片集成类天线及阵列，相关代表作由于其基础性和创新性被合计正面他引300余次。市场前景项目研究成果已获54项授权国家发明专利，其中部分专利已进行技术转让并应用于企业产品中。

本项目产品属于无线通信技术领域，基于可见光通信技术，设计开发了一种海陆空全覆盖的高速通信产品，本产品能够在射频信号可以或不可以到达的场景下实现远距离、低延时的高清音视频或大容量数据的传输，提出了面向国家海洋战略、民用监测技术的全新通信解决方案。 产品简介：我们的可见光通信系统是一种新兴的空间无线通信设备，它在隧道监测、矿道勘探、水下养殖环境监测和水下通讯等领域优势明显，将发挥重要作用。从技术层面来看，鉴于光波频段大的天然优势，它的频段资源是无线电的100多倍，完全可以弥补如今无线电资源匮乏的问题；从实际应用上来看，光在黑暗环境与水中受外界影响小，抗干扰能力强，可以解决所有无线电与声波无法到达的地方的通信问题，并且传输速度比声波快上数百倍；从安全性来说，光波具有良好的方向性，当光信号被第三方拦截时，接收方能及时发现通信链路故障，更加易于保密。 技术壁垒：自主研发设计的水下可见光通信系统，水下实际传输速度可达1Mbps以上，支持音视频、大量传感信息实时传输，相比市场其他同类产品，碾压式的“高速”是我们的核心竞争力。并且，本产品采用自主研制的高性能垂直结构LED，也是目前世界上已报道的最薄垂直结构LED，完美解决了散热高、出光效率低的问题。拥有相关自主知识产权的授权专利20余项，做到了“国际一流，国内领先”的水平。 市场行情：反观近年来的市场行情，高亮度照明LED的推广和普及为可见光通信技术创造了重大发展机会。日本启动的“21世纪照明计划”、美国能源部的“下一代照明计划（NGLI）”以及欧盟的“彩虹计划”，都极大推动了LED照明市场在全球规模的迅速增长。中国跨部委的半导体照明工作小组启动了“国家半导体照明工程”。随着LED性能的不断提升，可见光通信作为空间无线通信技术的一种，将扮演越来越重要的角色。

本发明公开了一种基于超材料结构的湿度传感器，包括基板、输入微带信号线、输出微带信号线、叉指结构、开路短截线电感、微带线地线、聚酰亚胺层，该湿度传感器是在基板上放置由叉指结构和开路短截线电感构成的超材料结构，当空气中的湿度发生变化时，叉指结构上涂覆的湿度敏感材料聚酰亚胺层能够吸收空气中的水汽分子，其介电常数发生变化，导致由叉指电容和开路短截线电感构成的超材料结构产生相应的相移输出，通过检测超材料结构的相移，实现湿度的测量，本发明灵敏度高，测量误差小，同时还具有结构简单、成本低、统计小、功耗低、工艺兼容等优势。

本发明公开了一种基于叉指电容结构的曲率传感器，包括柔性基板、金属条以及叉指型结构，所述柔性基板上放置叉指型结构，金属条的数量为两个，两个金属条平行放置在柔性基板上表面两侧，金属条之间放置相互平行、悬空的叉指型结构，当柔性基板贴合在一个曲率的表面上时，弯曲的柔性基板会导致叉指型结构之间的交叠部分发生改变，使得叉指型结构构成的叉指电容发生变化，通过检测叉指电容的变化量实现曲率的测量，本发明突破了传统检测原理的思维限制，寻找到了基于MEMS技术的实现方法，灵敏度和体积都有提升。同时还具有结构简单、设计灵活、易于测量、工艺兼容、成本低等优势。

可应用