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用于船舶和海洋装备的长效防腐防污新材料与制备技术
一、概述 (一)腐蚀  腐蚀是船舶和其它海洋服役装备全寿命周期内存在的共性问题;  引起船舶和海洋装备不可用天数增加,产生巨额维修费用;  增加发生重大事故的概率。 (二)污损 已探明的海洋生物20余万种,其中约有4000-5000种生物能造成污损; 船舶、码头、浮标、水管、石油平台、养殖设施易受海洋生物附着污损; 污损增加船底粗糙度、降低航速、增加燃料消耗(水线以下船壳污损5%,燃料将增耗10%;污损大于50%,燃料将增耗40%以上); 产生巨额的清污与防污费用。 (三)国内外现状 1、表面腐蚀防护技术 防腐涂料:常用防腐技术,期效一般为1-5年; 热喷涂:可用于舱内防腐,但不适用于与海水接触区域; 激光熔覆:熔覆层与基体冶金结合、晶粒细小、孔隙率极低,其综合性能显著高于热喷涂涂层。 2、海洋污损防护技术 含氧化亚铜的自抛光涂料是当今主导产品,我国远洋船舶防污涂料的市场一直被国外公司垄断; 常用防污涂料的期效一般为2-5年; 国际公约要求,2008 年全面禁止生产和使用含三丁基锡 TBT 防污涂料,2009 年全部停止溶 剂法氯化橡胶生产线,2010 年全面禁止使用含 DDT船底防污涂料,把含氧化亚铜防污涂料列 入“高污染、高环境风险”名单,氧化亚铜防污技术是过渡性措施。 3、高耐蚀合金现状 Ni-Cr-Mo系镍基合金耐海水腐蚀性能优异,但该类合金产品制造工艺复杂、 价格昂贵,主要依赖进口; 现有镍基合金的成分是综合考虑强度、耐蚀、加工及焊接性能而设计的,而激光熔覆层的核心功能为防腐,需要重新设计其成分。 4、高速激光熔覆技术 2017年10月,德国弗劳恩霍夫激光技术研究所研发了高速激光熔覆技术,其优点为: 激光束功率密度高,1000~5000W/mm2; 熔覆速度高,10~350cm/s,使热影响区、稀释率、工件变形等参数得到更好的控制; 吸收比高,粉末到达熔池之前吸收激光能量,适合在高反射率基体上制备熔覆层。 二、课题组开发的相关技术  研发了系列专用于激光熔覆的高性能耐蚀粉末材料和制备高耐蚀熔覆层的高速激光熔覆系统,高性能熔覆层耐蚀寿命≥50年,该项技术的成熟度达到8级,具备批量生产条件;  研发了系列环保性好(不含氧化亚铜、敌草隆、二甲苯、石油脑等成分)、防污期效长的新型防污材料和防污层制备工艺,防污层与基体冶金结合,防污期效可达10年以上(已经进行了3年的实海试验)。 三、应用领域 (一)船舶与海洋装备的腐蚀防护 根据模拟海水腐蚀实验结果,熔覆层静态海水条件下腐蚀速率为0.00004mm/a。 该项技术已在发电设备、船舶及海洋装备中得到应用,效果显著。 (二)船舶与海洋装备的污损防护  防污层与基体材料形成牢固的冶金结合,防污层在异物撞击下不会脱落;  防污层厚度可根据防污寿命的需要调节,防污层防污期效可达10年以上;  防污层能满足抑制藤壶水螅、水母、藻类、细菌粘膜等多种类型海生物生长的要求;  主要用于船舶、海洋装备的海洋生物污损防护(如钻井平台、海上设施)。
华北电力大学 2021-05-10
一种用于船舶双向曲率板的冷热一体成型方法
本发明公开了一种用于船舶双向曲率板的冷热一体成型方法,包括:(a)构建专用的冷热一体成型体系;(b)为待成型板材的基础数据与其加工数据之间建立对应关系;(c)基于所建立的对应关系,选择确定适当的加工数据,并相应驱使冷热一体成型体系对板材执行加载;(d)对板材的成型效果进行监测,并比较和反馈已成型效果与加工目标之间的差异,基于所述差异,再次执行上述选择确定、加载和监测步骤,直至形成符合加工目标的双向曲率板。通过本发明,能够在提高加工效率的同时,可减低加工对板材性能的不利影响,降低装备成本,减小人员工作强度,同时显著提高船舶双向曲率板的成型精度。
华中科技大学 2021-04-14
一种反渗透膜组件连续清洗装置及利用该装置清洗反渗透膜组件的方法
本发明涉及一种反渗透膜组件连续离线清洗装置,包括:用于浸泡和清洗反渗透膜组件的清洗槽,所述清洗槽有若干个且相互独立;还包括用于带动反渗透膜组件在相互独立的清洗槽内连续清洗的驱动传送装置。采用离线清洗方法,污染的膜组件浸泡在清洗液槽中,设备采用并联方式同时对多支膜组件单独清洗,清洗液入口端盖与膜组件的一头用卡箍固定于双链条上,组件另一头用卡箍固定于另一侧双链条上,组件安装方便,免去了组件复杂的拆装过程,省工省力。每个清洗液槽中安装相同数量的膜组件,链条的传动方式使该设备的自动化程度提高,不同的清洗液槽中的膜组件同时运行,整条流水线具有连续性,节约清洗时间,提高清洗效率。
青岛农业大学 2021-04-13
解析致病菌细胞壁成分胞壁酸翻转酶结构功能机制
中国科大陈宇星教授、周丛照教授和孙林峰教授课题组合作阐明了金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)胞壁酸(WTA)翻转酶TarGH转运WTA的机制和TarGH特异性抑制剂Targocil的抑制机制。该研究成果在线发表在微生物领域专业杂志mBio上。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)是主要的临床致病菌之一,其引发的感染难以治愈甚至可能致死。由于近年来抗生素滥用,出现了对所有的β-内酰胺类药物都具有抗性的MRSA菌株。研究表明S. aureus细胞壁主要成分WTA是引起耐药性的关键因素之一。在革兰氏阳性菌中,WTA是一类共价连接在肽聚糖上的阴离子多聚物。WTA在细菌分裂、生物膜形成、宿主定殖以及细菌感染等过程中起着重要作用。因此,WTA合成路径中的关键酶是新型抗菌药物的重要靶点。在S. aureus中,WTA合成前体是N-乙酰葡糖胺修饰的多聚核糖醇长链,其通过共价键连接在锚定在细胞膜上的脂质载体Und-PP上。该Und-PP连接的多聚核糖醇长链前体先在细胞内完成合成,最后通过ABC转运蛋白TarGH翻转出细胞膜。作为最具潜力的抗生素靶标之一,TarGH及其抑制剂得到广泛研究。先导化合物小分子Targocil是近期被鉴定出来特异性抑制TarGH效率较高的抑制剂,但是其抑制的分子机制并不清楚。为阐明TarGH转运WTA的机理以及Targocil的抑制机制,作者用冷冻电镜方法,解析了金黄色葡萄球菌WTA翻转酶TarGH的同源蛋白,来自Alicyclobacillus herbarius菌的TarGH结构。其同源性为50%。TarGH结构总体分辨率为3.9 Å,其核心结构区域分辨率达到3.6Å。由于未结合ATP,TarGH结构处于开口朝向细胞内的构象状态。基于结构,作者计算出了底物转运通道,通过对组成通道的氨基酸残基性质分析并结合生理实验,阐明了底物特异性识别机制。通过结构比对作者提出TarGH及其同源蛋白利用“曲柄连杆”原理来实现底物转运的分子机制。具有类似结构特点的ABC转运蛋白都可以利用这一机制通过相对微小的总体构象变化转运较大的底物。作者进一步通过生化实验和计算机模拟确定了Targocil结合TarGH的精确位点,并阐明了其抑制TarGH转运胞壁酸的分子机制。
中国科学技术大学 2021-04-10
多壁纳米碳管表面化学镀镍锌的方法
研发阶段/n一种多壁纳米碳管表面化学镀镍锌的方法,其特征在于:a.首先在镀镍锌之前对碳纳米管进行预处理,通过纯化、氧化处理获得较纯净纳米碳管,再通过活化、敏化处理在纳米碳管表面形成催化金属核;b.将预处理后的纳米碳管加入镍锌镀液中,反应过程用超声波振荡器充分散,Ni-Zn-P在纳米碳管表面的催化金属核上沉积并长大,继而形成连续结合镀层,镍的自催化活性使沉积持续进行,从而得到较厚的镀层。将经过以上处理的纳米碳管用作金属基复合材料增强体时,可以和金属基体紧密结合,充分发挥其优良特性。
湖北工业大学 2021-01-12
超细破壁灵芝孢子粉生产技术与设备简介
灵芝孢子是灵芝成熟时释放出的褐色粉末,集中了灵芝的精华,含有丰富的灵芝多糖,有机锗、多肽、三萜及甾醇类等多种功效成分,能有效的预防肿瘤的发生,并能明显破坏肿瘤细胞中端粒酶的活性,抑制肿瘤细胞的生长,配合治疗肿瘤时,可减轻放疗、化疗的反应;能增强细胞免疫水平,从而提高人体自身的免疫能力,延缓人体衰老;对诸如肝炎、心血管病、白血球减少、肌肉萎缩、神经衰弱、支气管炎及哮喘等慢性病有一定的辅助治疗作用。 然而,灵芝孢子需经破壁与超细化处理后,其中的营养成分才能被人体快速充分完全吸收。研究表明
南京理工大学 2021-04-14
具有多级孔结构和孔壁由纳米线编织的泡沫陶瓷
1.痛点问题 从目前中国节能政策的导向来看,绿色建筑节能环保需求不断加强,且对材料的保温性和防火性都提出了较高的要求,传统有机材料因为其防火性能差,开始逐步退出市场。泡沫陶瓷同时具有良好的保温性和防火性,作为A1级建筑保温材料市场非常广阔,每年新增建筑市场约2000亿元,老旧建筑的改造也差不多有2000亿元的市场规模。而长期以来,采用泡沫陶瓷作为保温节能和烟气过滤的主要问题是气孔率只能做到95%以下,气孔率超过95%以后,抗压强度急剧下降。 2.解决方案 本技术采用二级孔结构和在孔内生长纳米线的方法,使得高气孔率的泡沫陶瓷强度得到显著提高,具备了在保温节能和高温烟气过滤应用的可能性。具体包括:在陶瓷原料中适当掺入一定比例的微米级铝粉,利用铝粉的可肯达尔效应,将铝粉形成氧化铝空心球,形成在空壁和三角处的二级孔结构,显著增强了泡沫陶瓷的力学性能;在陶瓷原料中参入Si粉,在1400度左右,在埋碳的还原气氛中,可以在孔壁中形成碳化硅纳米线,这些纳米线可以协同增强力学性能和增加高温烟气的过滤效果。 3.合作需求 1)应用场景:选择一栋建筑外墙保温为示范工程,测试保温节能的效果。 2)资源对接,目标合作区域、领域和合作企业。
清华大学 2022-11-16
冬枣篱壁形生态栽培模式及优质清洁生产技术
近几年因冬枣品质下降、农残超标导致产业萎缩,严重影响了 滨州作为“中国枣乡”、“中国冬枣之乡”的品牌声誉,也威胁枣树资源的保 护利用。枣树因其结果早、易整形和干性强等特点,适合篱壁形栽培,单株为 高纺锤或超纺锤形,支架栽培,行间生草,树下覆膜,果实套袋。新型枣园可 改善光合生态、土壤生态、区域环境生态和病虫害防治环境。套袋和覆膜技术 能有效提高冬枣综合品质、降低农残和改善土壤质量。以近 5 年在沾化区古城 镇耿志忠和孙观朋等枣农的果园进行的套袋、覆膜、生草试验为例,每亩年有 机肥和农药费用 1000
青岛农业大学 2021-01-12
陶瓷膜清洗剂及其制备方法和应用
【发 明 人】潘林梅;郭立玮;黄敏燕;朱华旭;倪荷芳【技术领域】 本发明涉及一种膜清洗剂,特别涉及一种适用于陶瓷膜微滤中药液体制剂的清洗剂。【摘要】一种陶瓷膜清洗剂,其特征在于包括下列组分,各组分按质量份配比为:氢氧化钠50-60质量份、氢氧化钙20-30质量份、次氯酸钠5-10质量份、十二烷基苯磺酸钠5-I0质量份、四硼酸钠l-5质量份、硅酸钠质量l -10份、甲基纤维素1-5质量份。清洗剂制备简便,清洗效果甚佳。对中药液体制剂适用性强,降低了膜的清洗频率。无需拆卸膜管,清洗方便易行。膜通量恢复迅速,大大缩短了清洗时间,降低了系统的能耗。膜管损害小,不影响膜管的使用寿命。避免清洗剂造成的二次污染,加速系统的再生。
南京中医药大学 2021-04-13
一种具备自动清洗功能的广告牌
本实用新型提出了一种具备自动清洗功能的广告牌,包括广告牌主体、支撑架、自动清洗装置,自动清洗装置包括清洁毛刷、储水箱和驱动机构,清洁毛刷的内侧面抵压于广告牌主体的展示面上;驱动机构包括两螺杆,清洁毛刷与螺杆连接,螺杆的末端上连接有驱动电机,支撑架的顶面上设置有太阳能电池组件,太阳能电池组件通过充电系统电连接蓄电池,储水箱的底部开有若干出水口,展示面位于出水口的正下方,出水口上设置有控制阀门,储水箱的顶部设置有集水口和溢水口,清洁毛刷沿着广告牌主体的长度方向进行往复直线运动,进而完成清洁毛刷对展示面的清洁,避免了高空作业对广告牌进行清洁,解决了高空作业对广告牌进行清洁较为危险的问题。
青岛农业大学 2021-04-13
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