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耦合储氢单元的燃料电池电源
1 成果简介作为一种清洁、高效的能量转换装置， 燃料电池是各种电化学电池体系中的理论比能量“ 绝对冠军”， 而且功率密度高、电流密度大， 是最先进的能量转换技术之一。燃料电池在发电过程中，除了提供电能以外，还会产生废热。所以传统燃料电池电堆中，单片燃料电池之间通常设有冷却板，需要采用大流量的空气或者冷却水来为燃料电池散热。而燃料电池工作时需要氢气作为燃料，如果以储氢合金作为氢源，则储氢合金在释放氢气时会吸收热量。 本成果将燃料电池与储氢单元进行结构的耦合，可利用储氢合金来部分吸收燃料电池发电时产生的废热，既解决了燃料电池水管理和热管理的难题，又能解决储氢单元放氢稳定性的问题，还能降低燃料电池系统寄生功率，提高系统的功率密度和能量密度。表 1 中列出了耦合型燃料电池的性能参数。本成果耦合型质子交换膜燃料电池解决了质子交换膜燃料电池的水热管理问题，能够使燃料电池系统结构更加紧凑，能量密度和功率密度更高。 上图 耦合燃料电池的内部结构及外部结构图2 应用说明经过近十年来的电动汽车、分布式电站、电源等领域的广泛示范应用（燃料电池已经在航天、军事上得到应用，燃料电池家用电源已经在日本产业化），质子交换膜燃料电池技术的成熟度已经逐渐被用户所接受。目前，其商业化主要问题是价格较高（采用进口材料成本昂贵），而本项目利用国产原材料制备燃料电池电源，燃料电池材料供应不仅有安全保障，而且还有低成本优势，可望克服燃料电池高成本的商业化障碍。3 效益分析由于目前国内外尚无同类产品，而且各行各业对新型电源的需求比较迫切，因此本成果具有较大的推广空间。 如批量生产， 本电源价格每台约 1500 元/千瓦。 来自政府的资金补助以及军事、工业、新能源等应用领域的直接采购是使燃料电池电源商业化逐渐兴盛的主因。据美国市场研究机构 Pike Research 估计， 2016 年市场上的主力燃料电池产品功率将在 100W~2kW 之间，用于替代部分铅酸电池和柴汽油发电机，主要应用于船舶、 专用车、无人载具、 战场支持系统、 备用电源、 应急电源等。
清华大学
2021-04-13
动态液液固印迹微萃取液相色谱在线联用系统
本技术成果属于分析化学样品前处理领域，研发了一种动态液液固印迹微萃取-液相色谱在线联用系 统，包括磁力搅拌器、水浴瓶、萃取瓶、引流管、蠕动泵、高压六通切换阀、分子印迹固相微萃取材料、 高压六通进样阀、定量环、进样针、液相色谱泵、色谱柱、检测器和液相色谱等，通过动态液液固印迹微 萃取装置和液相色谱的联用，实现水相样品中目标分析物预富集、萃取、解吸、分离和检测全过程的在 线。本系统结合了液液萃取的通用性、分子印迹固相微萃取技术的高选择性、高富集能力和液相色谱的高 效分离能力和高灵敏度，提高了分析自动化程度，缩短了分析时间，提高了准确度和精密度，可有效应用 于复杂样品中痕量有机物的分析检测。
中山大学
2021-04-10
几种新型填料在低界面张力体系萃取塔中的研究和应用
本项目根据润滑油精制萃取塔改造的迫切需要，利用先进的测试手段，系统地研究了金属Intalox等国外引进的新型填料用于低界面张力体系时的两项流动，轴向返混，传质特性和设计方法：/line针对高孔隙率新型填料用于低界面张力体系的特点，提出了新的填料萃取塔液泛速度的计算方法，可用于润滑油精制生产装置的核算和设计；/line用光导纤维探针式比色计和计算机在线数据采集系统，可靠地测定单项和两项流动情况下的轴向扩散系数，并用随机模型成功地进行了关联；/line通过拟合实测的两项浓度剖面，求得了文献中罕见的“真实”体积传质系数，为在扩散模型的基础上，比较准确地模拟填料萃取塔的传质性能提供了依据；/line突破了长期沿用气-液传质设备液体分布器的设计方法的局限，研究了对工业填料萃取塔性能具有重要影响的液液分配器的性能和设计方法，编制了优化设计的计算机程序；首次建立了复合型填料萃取塔诊断专家体统，具有一定的实用价值
清华大学
2021-04-10
超声波改变湿藻细胞分形结构促进油脂萃取的方法
本发明涉及生物质能利用技术，旨在提供一种超声波改变湿藻细胞分形结构促进油脂萃取的方法。该方法包括：收获分形维数为1.21～1.24、细胞壁厚度为0.07～0.08μm的湿藻，然后进行超声波辐照改性，控制超声波辐照功率和时间使湿藻中细胞的分形维数上升为1.46～1.51，细胞壁厚度减小为0.04～0.06μm；向处理后的湿藻中加入萃取剂，进行油脂萃取；所述湿藻细胞是指含水率在10～90％的微藻细胞的集合体。本发明利用超声波改变湿藻细胞分形结构促进油脂萃取，省去了传统方法中湿藻细胞的脱水干燥等高能耗步骤，通过提高藻细胞分形维数和降低细胞壁厚度，使萃取剂对细胞内油脂的萃取效率提高到85-90％。
浙江大学
2021-04-13
一种超滤膜成孔剂溶出动力学实验装置
本实用新型涉及一种超滤膜成孔剂溶出动力学实验装置，包括动力驱动装置、内槽和外槽；所述内槽内设有第一搅拌头，所述外槽内设有第二搅拌头；所述动力驱动装置用于驱动第一搅拌头和第二搅拌头的转动；所述外槽内设置用于固定内槽的支架；所述内槽内设置有放置架，所述放置架与水平面夹角为30‑45度。本实用新型的超滤膜添加剂溶出动力学实验装置可以实现准确控制凝胶浴温度，可开展温度对添加剂溶出动力学的影响等相关实验研究。保证凝胶浴中各个点位添加剂的浓度始终是均一的，有效克服取样点位对测量结果的影响，使得实验结果更精确，更有效的研究超滤膜成孔剂溶出动力学。
青岛农业大学
2021-04-13
聚氯乙烯热可逆交联技术
以双环戊二烯二甲酸盐（由石油裂解副产物环戊二烯合成得到）或含叔胺侧基聚合物为交联剂，在PVC树脂配料时加入体系中，于加工成型过程中发生交联反应，获得交联PVC材料或制品。此类交联PVC的交联键是热可逆的，即温度低于150℃时处于交联状态，而在160~180℃加工温度下解交联，冷却后又重新交联，所以交联的PVC材料可进行反复热塑再加工。对于软PVC材料（100份树脂，40份DOP），当交联剂添加量为1份时，拉伸强度可提高20%，断裂伸长率提高70%。对于硬PVC材料，100份PVC树脂添加0.5份交联剂，抗拉强度提高20%，维卡耐热提高2~3℃，200℃热失重减少65%。因此，热可逆交联技术在改善PVC力学性能的同时可改善其热稳定性。 由于交联反应和解交联反应的平衡只受温度和剪切力控制，无需任何催化剂，因此只需在配料时额外添加热可逆交联剂这一种成分即可显著提高PVC材料的性能。本技术不需要对现有PVC加工设备和工艺进行重大调整，而且交联剂用量仅占树脂的0.5~2%，对制品成本影响不大，便于推广应用。 用疏松-3型树脂制得的热可逆交联PVC软制品性能达到以超高分子量树脂（聚合度2500）制得的PVC软制品性能；热可逆交联PVC硬制品强度提高15~25%（取决于交联剂用量）。热可逆交联技术既适合于软制品如PVC弹性体制品、软性片材制品、电缆料、电缆护套等，也适合于硬制品如板材、管件、窗框、百叶窗等。此外，普通PVC树脂经热可逆交联后可替代价格较高、又较难加工的高聚合度PVC树脂，从而降低有关制品的成本。 全国PVC消耗量达1000万吨，若1%PVC产品采用热可逆交联技术，即有10万吨规模。全国电缆行业消耗PVC约50万吨，采用热可逆技术可以提高PVC电缆绝缘层的耐热等级和力学性能，市场前景良好。 交联剂成本约50元/Kg。对于软制品，以交联剂用量为1%计，每吨制品交联剂成本约500元，用常规PVC树脂替代超高分子量PVC树脂（价格至少比常规树脂高1000元/吨）可节约总成本500元/吨制品，生产1000吨软制品可增加50万元效益。对于硬制品，以交联剂用量为0.5%计，每吨制品交联剂成本约250元，因强度提高可以减少厚度约20%，即同类硬制品可节省用料20%，以PVC树脂售价为5000元/吨估算，可节约1000元，近似估算采用热可逆交联剂后可增效750元，生产1000吨硬制品可增加经济效益75万元。合作开发热可逆交联PVC软制品或硬制品。
北京化工大学
2021-02-01
热卷箱控制系统简介
目前国内的热连轧项目，越来越多的采用了热卷箱。热卷箱安装在粗轧机后，切头飞剪之前，将中间坯进行无芯卷取后，再打开钢卷，中间坯在热卷箱以钢卷形式保温、均热，以保证中间坯在全长范围内温度基本一致，而中间坯的头尾温差大小会影响最终产品的板厚、板形等质量指标。热卷箱的优点主要有以下几个方面： 减小中间坯的头尾温差； 降低中间坯的温降速度； 减少轧线长度和厂房面积； 节省投资和能源； 减少二次氧化铁皮；降低烧损，提高钢材收得率。 热卷箱控制系统由L1级热卷箱控制器、L0级传动装置以及机械设备等部分组成。控制功能包括：弯曲辊辊缝计算和设定、卷取椭圆度修正控制、卷径计算、热卷箱速度计算和控制、张力、压力计算和控制、位置计算和控制、轧件跟踪、顺序控制、卷取站、开卷站自动/半自动/手动控制、手动优先功能、一号托卷辊振荡功能、安全联锁、热卷箱区域设备仿真控制、热卷移送控制、外冷水间歇式控制、位置设备标定、中间坯带卷开卷封锁控制、中间坯带卷反卷控制等。并可以实现全自动控制。 供货范围如下： 全套电控设备的供货； 全套设备的出厂调试； 全套设备的检验、验收、包装、运输； 现场的安装（指导）、系统调试； 热负荷试车及售后的技术服务； 产品、技术培训等相关技术服务。 该项目适用于所有的新建和欲改造的热卷箱设备。同时，通过技术集成和转移，可为轧钢控制技术国产化作出较大贡献。该系统已经成功稳定的应用在国内多条热连轧生产线并取得了的很好的控制效果。
北京科技大学
2021-04-11
抗氧化超高强热成形钢
传统热成形用 22MnB5 钢加热温度高（950℃左右），氧化严重，一般需要涂镀铝硅涂层来防止高温氧化，增加成本，同时此钢的淬透性较低，需要较高的冷却速率才能保证马氏体转变，对热成形模具的装备要求高。本团队开发了一种新型的热冲压成形用抗氧化超高强钢板，可以实现低温热成形（750℃左右），同时通过成分优化提高钢板本身的防高温氧化性能，在热成形过程中可以不用涂镀铝硅涂层，表面不产生氧化皮，节能降耗。同时该钢板的淬透性好，在空冷状态的冷速下就可以完成马氏体相变，对热成形模具的装备要求低，可以降低成本。该钢板在热冲压成形工艺过程中钢板氧化增重＜0.5g/m2，氧化层厚度≤8μm，经热成形后屈服强度≥1400MPa，抗拉强度≥1700MPa，总延伸率≥10%，力学性能优于传统热成形用 22MnB5 钢，可用于汽车安全结构件及其他高强韧构件。
北京科技大学
2021-02-01
钢铁件热浸镀铝新技术
该项目研究内容钢铁件热浸镀铝工艺是目前世界上只有少数工业发达国家掌握的一种使钢铁表面强化，耐蚀和抗高温氧化的先进工艺方法。该项目不需加覆盖溶剂，减少了旧工艺中有毒溶剂对镀件及设备的侵蚀，提高了镀件的质量，节省了覆盖溶剂的消耗成本。
东南大学
2021-04-10
消防服务热防护性能检测装置
该检测装置是集生物医学工程、燃烧技术、计算机数据采集和处理技术为一体的高科技产品，属国内首创，填补了该领域的空白；该机具有性能稳定、重复性好、操作简单等特点，测量精度接近国外同类产品。装置质量得到国家消防装备质量监督检验中心认可，为我国消防防护服热防护性能(TPP)检测提供了强有力的手段。 技术指标 环境热通量：2cal/cm2s±0.1cal/cm2s，相当于83kw/m2±4kw/m2 测试分辨率：0.1秒 检测数据对比： 根据国家消防装备质量监督检验中心(简称中心)提供的样品(1#、3#、4#、047#、051#)，分别在欧洲、中心(美国设备)和本装置上进行检测
上海理工大学
2021-04-11