传统轻质夹层结构材料，如蜂窝夹层结构，制造过程复杂，质量难以控制，特别是在使用过程中经常会开胶、脱粘，甚至会引起芯子塌陷、面板凹陷、皱褶失稳，耐久性较差。本项目所研发的新型轻质夹层结构可克服传统夹层结构材料的上述不足，包括多层间隔连体织物复合材料和Z向纤维增强的泡沫夹层结构。 多层间隔连体编织物是一种层与层之间由连续纤维芯柱相接而成一体呈空芯结构的编织物，可以单独增强制成空芯连体结构轻质复合材料，也可以在纤维芯柱间填充泡沫材料，制成新型多夹层结构复合材料，具有优异的整体性和耐久性，根据填充的泡沫种类，还可具备阻燃、隔音等功能特性。 Z向纤维增强的泡沫夹层结构复合材料包括Z-pin增强的X-Cor泡沫夹层结构和缝纫轻体材料夹层结构两种。该结构有效改善了夹层结构的平压强度与剪切性能，用于结构复合材料有明显优势，为结构轻量化和低成本化提供了新的思路和解决途径。 北航针多层间隔连体编织物复合材料和Z向纤维增强的泡沫夹层结构进行了大量研究工作，掌握了制造设备、成型工艺、性能评价等方面的全套技术，开发的夹层结构无面芯剥离问题，综合性能优异、可设计性强，在很大层面上可以替代目前的蜂窝夹层结构与泡沫夹层结构复合材料，具有十分广泛的应用前景，已用于建筑、化工、交通、船舶、风能等领域。

本发明公开了一种具有梯度负泊松比特性的点阵材料，通过单胞元点阵结构空间延拓布置形成。单胞元是由反弯曲线杆件构成的负泊松比结构，定义直角坐标系，单胞元位于Ｘ?Ｙ平面上。通过单胞元结构在Ｘ与Ｙ方向上的延拓布置，形成一种具有梯度负泊松比特性的点阵材料。在该延拓布置过程中，组成单胞元的反弯曲线杆件在大小与形状上不断发生变异，使点阵材料具有了梯度功能，本发明的梯度负泊松比特性点阵材料的物性参数如弹性模量、泊松比、密度等随空间位置呈梯度变化。这种具有梯度负泊松比特性的点阵材料结构自重轻，可设计性强，具有独特的力学性能，如剪切模量高，抗断裂性能强，缓冲效果好，并且结构取材方便，制作方法简易，应用前景十分可观。

汽车板要求优异的深冲性能，主要是 IF 钢，也称超低碳钢，在汽车工业中得到了广泛应用。对于 IF 钢，要获得成品钢材的高延展性、高塑性应变比以及优良的表面性能，要求钢中 C、N、O 含量尽可能低。由于铝具备强脱氧能力，IF钢生产过程采用Al 脱氧，在很短时间内钢中溶解氧即可以降低到 1×10-6 ~3×10 -6 ，同时生成 Al 2 O 3 夹杂。目前 IF 钢生产过程遇到的与夹杂物有关的问题主要包括：（1）钢水可浇性差，易发生浸入式水口堵塞；（2）由铸坯内大型夹杂物引起的冷轧薄板表面长条线状缺陷等。其中针对可浇性问题，主要是要尽可能地减少夹杂物的生成并促进夹杂物的去除，针对表面缺陷问题，主要是促进夹杂物在结晶器内的上浮去除，减少夹杂物被凝固坯壳捕捉。因此，开发了汽车板中非金属夹杂物控制关键技术，为提升国内钢铁企业汽车板的生产效率和产品质量做出了贡献。（1）RH 精炼能力提升技术。RH 真空精炼是汽车板钢中非金属夹杂物去除的主要场所，RH 精炼能力的提升有利于增加夹杂物的去除效率。而 RH 循环流量的增加是提升其精炼能力的主要手段。以往的研究主要集中于增大提升气体流量或者增大真空度来增加 RH 循环流量，但能够实现的增幅有限。本项目创造性地设计了一种圆形上升管-椭圆下降管的 RH 新型真空槽装置，并应用于企业生产实践。将RH 反应器的下降管替换为椭圆形，在不必增加钢包内径的前提下增大了下降管的截面积，起到增大循环流量并延长钢包使用寿命的效果。该技术可解决 RH 精炼效率提升的瓶颈问题，能够大幅提升 RH 真空精炼的效率和能力。图 1 所示的工业试验结果显示了采用此技术时夹杂物最少。（2）超低碳钢铸坯表层凝固钩预测和控制技术。以往对汽车板钢浇铸过程凝固坯壳对夹杂物的捕获现象研究较少，而通过研究发现浇铸过程钢中夹杂物和气泡容易被铸坯表层凝固钩结构所捕获。凝固钩是在结晶器内弯月面凝固后形成的结构，该结构向结晶器内部延伸，很容易捕获结晶器内上浮的气泡和夹杂物，从而引起铸坯的表层缺陷。尤其是超低碳钢凝固过程中的糊状区较窄，更容易形成大尺寸的凝固钩结构，因此对超低碳钢铸坯表层的凝固钩结构的控制尤为重要。本项目通过对不同浇铸参数下的铸坯凝固钩进行对比，研究了不同浇铸参数对凝固钩深度的影响，并通过建立结晶器初始凝固模型，开发了超低碳钢铸坯表层凝固钩的预测和控制技术。通过该技术的实施可以实现不同浇铸工艺条件下凝固钩深度和长度的预测，并采取针对性的措施对其进行控制。一方面有利于预测汽车板铸坯的扒皮深度，另一方面通过控制措施（较高拉速、较高浇铸温度和较低的结晶器一冷水流量、采用电磁制动等）的实施有效减小凝固钩的尺寸，如图 2 实施，减少其对大尺寸夹杂物和气泡的捕获，从而提升汽车板表面质量。（3）超低碳钢连铸一冷优化模型。结晶器是连铸机的心脏，具有极高的冷却效率。结晶器内的钢液流动和冷却速率对结晶器内的凝固坯壳生产和夹杂物的运动、去除和捕获具有重要影响，尤其是对超低碳钢铸坯表层凝固钩尺寸及其对夹杂物和气泡的捕获影响显著。本项目对超低碳钢连铸一冷优化模型进行了开发。首先建立结晶器内的流动及坯壳凝固模型，综合考虑了结晶器内钢液的流动、钢液及坯壳的传热、坯壳与铜板间的缝隙传热、铜板及冷却水的传热。模型首先通过Fluent 软件进行结晶器内的流场和温度场模拟，然后将得到的固相线处的热流密度导出，作为凝固模型的参数输入到凝固模型中进行计算。运用模型对结晶器的传热进行了计算，模拟了一系列结晶器宽度、拉速及浇铸过热度的结果，并将计算的结晶器水流量进行综合统计，得到了适合现场调水的临界水流量水表。在模型计算过程中，模型不但考虑了钢液流动、钢液及坯壳的传热、缝隙传热、铜板及冷却水传热，还对冷却水核沸等额外瞬间增大的热阻的现象进行了警示。图3 所示为模型计算得到的不同拉速、结晶器宽度下的临界水流量，能够为超低碳钢浇铸过程结晶器一冷水量优化提供指导，一冷水并不是越大越好，在保证安全的情况下适当地降低一冷水量能够有效减小凝固钩尺寸和铸坯表层夹杂物的数量。

废弃的印刷电路板含有大量的重金属和其它有害、有毒成分，如多氯联苯、溴化阻燃剂和重金属等。若随意丢弃或进行不合理的回收利用，其中的有害成分将对我们的生存环境和人体健康构成严重的危害。尽管电子垃圾处理不当会对环境造成不可估量的破坏，但是电子垃圾又是一种特殊的垃圾，它里面含有大量可回收的有色金属、黑色金属、塑料、玻璃以及一些仍有使用价值的零部件等，其回收利用具有广阔前景。如果处理得当，电子垃圾可成为与天然资源同等重要的城市“矿山”。 由于贵金属具有稀有、难提炼和高价值的特性，若从电子垃圾中提取回收这些贵金属，不仅可以节省有限的自然矿产资源，还能获取可观的经济效益。国家严禁采用高温焚烧法回收金属，推荐采用湿法回收。

结构材料轻量化是目前国民经济、国家重大需求的重大挑战，材料结构功能一体是新材料的重要发展方向。 轻质高强泡沫铝合金复合夹芯板以超轻质的泡沫铝合金为芯层，与铝合金面板实现冶金结合，具有比重小，高刚度，高阻尼减振，高能量吸收的特点，同时实现与阻燃、电磁屏蔽功能兼容性，在先进交通、航空航天领域具有广泛的应用前景。通过可调控的芯层泡沫铝合金孔结构，复合夹芯板的实现了同等质量钢板6倍的高刚度，同时比重仅与水接近，该成果已经应用于我国重要装备制造。

本实用新型公开了一种具有人工磁导体反射板的抗金属RFID标签天线。一般常用的RFID天线常采用偶极子结构，这类RFID天线使用在金属材质的物品上时，由于金属的反射相位为180°的特性，天线辐射的电磁波会被反射波消减，造成增益下降；并且由于天线与金属之间的近场耦合，天线阻抗会受到严重影响，造成能量效率下降。本实用新型针对标签天线应用在金属物品上的场合，使用弯折型偶极子标签天线，设计一种人工磁导体结构放置于天线背面作为天线的反射板，从而改变背向反射特性，增大天线增益，同时减弱金属对天线阻抗的影响，最终提高标签天线的阅读距离。

针对废弃电子电器资源化这一世界关注的环境问题，基于金属与非金属间所存在的 显著密度差以及固体流态化的特点，设计开发了固体流态化气流输送分离富集装置与工 艺。 1. 该工艺为以空气为介质的干法过程，产品无需干燥后处理，设备简单、操作方便、 可实现连续操作、过程控制容易且处理能力大； 2．分离过程在密闭设备内进行，空气中夹带的难以分离的微量细小飞扬粉尘经袋滤 器进行捕集，整个操作过程基本无粉尘产生； 3．该工艺过程可在一套设备上实现固体流态化分选与气力输送回收，配合多侧线 出料可便有效地对不同密度组分进行分离回收； 4．本发明以确保轻组份物料得以气力输送回收确定风机风量，较重组份物料借助 固体流态化类似液体的特性，经适宜位置侧线出料回收确保了通过较小的动力消耗实现 轻重组份的高效分离回收。

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