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颗粒材料理论的工程化运用
项目简介 颗粒材料广泛存在于自然界和人类生活和生产活动中。对其力学性质的研究不仅是当前力学学科的重要基础科学问题之一，也与诸多工程科学技术的发展密切相关，包括沙漠环境下的仿生机器人技术，冲击防护工程，地质灾害防护等。围绕我国探月工程重大项目需求，研究课题组近年来系统开展了与月壤采样密切相关的颗粒物质动态力学性质及其螺旋输动力学行为等方面的研究。研究成果不仅为我国航天工程实现提供了可靠的技术保障，而且在颗粒材料力学理论研究方面取得了一些重要基础性成果。刚性介入体压入过程中形成的颗粒材料固化区（粉红色三角形AOB）以及流化区（绿色部分）应用范围该项研究不仅在颗粒材料理论研究方面具有重要的理论价值，而且已应用到探月工程月壤采样钻采工艺规程设计当中。项目阶段课题组发表在NatureCommunications 上的研究工作证实了颗粒材料具有复杂流体的典型特征。通过准静态压入实验，定量表征了介入体在颗粒材料中的阻力- 深度特征曲线。并从理论上了证实：通过引入一个与颗粒材料内摩擦角相关联的比例系数，流体力学中的经典阿基米德定律能够用来描述颗粒流的准静态阻力。即介入体准静态运动时所受阻力正比于颗粒密度和排开的材料体积。修正后的阿基米德定律中的比例系数是颗粒材料内摩擦角的强非线性函数。该理论结果不仅能够被课题组自身的实验所证实，而且能够被已有文献的实验结果所验证。扩展的阿基米德定律中的比例系数知识产权已经获得相关专利授权。合作方式合作开发、技术转让、技术许可。
北京大学
2021-04-11
颗粒增强铝基复合材料制备技术
本项目由北京交通大学机电学院材料成型研究室研制成功，用于制备SiC颗粒增强铝基复合材料，制备设备如图所示。设备主要由7部分组成：坩锅、双搅拌装置、电阻炉、真空双搅拌系统和计算机控制系统。该设备可以在大气、氩气或氮气以及真空不同状态下制备复合材料，不同保护气氛下所制备的材料质量各不相同。采用双重搅拌结构，内搅拌和外搅拌，即主搅拌和副搅拌。主搅拌杆上安装螺旋桨叶，螺旋桨叶片上装有搅拌翅，这种双重搅拌机构在原理上可使涡流作用降到最低程度，可减少熔体吸入气体量，刮除挂在坩锅壁上的SiC颗粒，能将颗粒带入熔体并使其弥散分布，有利于提高复合质量。 40kg复合材料制备设备应用范围： 本项目主要用于颗粒增强复合材料的生产，也可对其它发气量大的材料进行脱气，除杂，制备高质量的材料。
北京交通大学
2021-04-13
陶瓷颗粒增强钢铁基表面复合材料
冶金、电力、建材、化工等行业存在着大量既具有酸碱腐蚀又具有磨料磨损、或既具有高温氧化又具有磨料磨损的严酷磨损工况，这些工况下目前常用的不锈钢或耐热钢，其价格昂贵，只具有较好的抗腐蚀性与抗高温氧化性，耐磨性很低。本成果则将硬度高，可作为抗磨骨干材料使用的陶瓷颗粒与不锈钢或耐热钢类钢铁材料复合，形成一定厚度的表层复合材料，可用在工件的某一磨损局部，打破了传统材
西安交通大学
2021-01-12
颗粒增强无机非金属基复合材料
本材料采用无机高分子材料与各种高硬度陶瓷颗粒（硬度Hv1800～2800）在常温复合固化而成。由于采用与金属结合力极强的高分子树脂，因此特别适用于对磨损后部件的修复。
西安交通大学
2021-01-12
柴油机颗粒排放后处理技术装置
柴油机由于具有低油耗、低二氧化碳排放、动力性好和可靠性高等优点，柴油机以 其良好的经济性和动力性，广泛地应用于交通运输、农业机械和工程机械等领域。但是， 柴油机的颗粒排放却给人类和地球环境带来日益严重的污染问题。在我国，柴油车颗粒 排放是影响城市空气质量的重要污染物。日益严格的汽车排放法规要求其颗粒排放逐渐 降低，但从技术层面上看，单靠柴油机的机内措施来改善颗粒排放会趋于极限，必须对 柴油机排气颗粒采取机外后处理技术措施，才能满足未来严格排放法规的要求。 本技术装置通过对柴油机排出的黑烟颗粒进行净化处理，使柴油机的黑烟颗粒排放 显著降低，同时也可以降低排气中的未燃碳氢和一氧化碳，以减少柴油机废气对大气环 境的污染和人体的危害。本装置具有良好的耐高温和耐机械冲击性能，对工作环境适应 能力强，是降低柴油机排气污染的有效手段。
同济大学
2021-04-13
可吸收性骨缺损修复填充颗粒
生物可吸收性骨组织缺损修复填充颗粒主要应用在牙科、颌面外科、整形外科、骨科和骨病科，用于手术修复填充因各种原因引起的骨组织缺损或强化萎缩的人体硬组织。当这种骨内植入材料填充于骨缺损后，它的作用类似于骨组织的临时支架，它能够与宿主骨产生骨性结合，在新生骨组织生长的同时被生物降解吸收，最终被新生长的骨组织替代，达到迅速恢复骨骼的解剖形态和生理功能的目的，再生性
西安交通大学
2021-01-12
一种新型颗粒茶及其制备工艺
本发明提供了一种新型颗粒茶及其制备工艺。按重量计，包括以下组份：紫薯全粉50-80份，胭脂萝卜粉0-30份，玉米淀粉15-30份，黄原胶0-1份，瓜尔胶0-1份，柠檬酸0-2份，水65-80份。配方利用预先糊化的玉米淀粉在黄原胶、瓜尔胶的协同增效作用下共同作为成型剂。成型剂与胭脂萝卜粉、紫薯全粉混合后，起到固定形态的作用，不需要通过高温炒制即可成型，有效保护了花青素成分。本发明采用低温干燥和中低温烘烤工艺，避免了高温对原料活性成分的破坏，能够较好的保存原料的功能性成分。
四川大学
2016-10-27
功能性载体高分子微球
该技术涉及一项基于聚苯乙烯基的载体高分子微球的生产技术。产品经改性后，可获得表面带-Cl、-NH3等功能性基团的微球。
厦门大学
2021-04-11
高分子熔体高压可控强剪切密炼机
中试阶段/n项目背景:常规的塑化方法有两辊开炼机、密炼机、单螺杆塑化挤出机、双螺杆塑化挤出机。常规的两辊机塑化是非密闭式结构，工作和操作环境差、物料容易氧化，出料为不易取用的块状。其优点是塑化剪切作用大，故广泛用于橡胶等高粘度材料；常规的密炼机塑化出料仍为不易取用的块状且取料和清料都非常困难，且塑化压力和剪切力非常低；常规的单螺杆塑化混合效果差，且不能使用粉料，塑化质量靠占地大且流程长的大长径比螺杆改善，塑化程度难以控制。其主要优点是出料方便，可连续生产；常规的双螺杆塑化结构复杂、成本高、长径比大，
湖北工业大学
2021-01-12
制备单分散多组分多重乳液的微流控方法及装置
成果描述：该成果设计出一种新型的具有高度可升级特性的分级式微流体装置用于在多重乳液的内部同一层结构中可控地同时封装多种具有不同组分的液滴，并且，该装置可以实现对多组分多重乳液内部同一层结构上的液滴的数目、比例和尺寸的独立精确控制。基于优良的可控性及可升级性，该微流体装置提供了一种灵活而具有前景的方法用于实现多组分多重乳液的可控制备，并且可以实现对多重乳液内部同时封装的各组分液滴的数目、比例和大小的独立精确的控制。这些共同封装的不同组分的液滴可以作为分离的腔室用于不相容活性物质/化学物质的协同运输和/或生化/化学反应，以及作为分离的腔室用于构造多腔室材料。而对于内部不同组分液滴数目、比例和大小的高度可控性使得我们可以优化活性物质/化学物质的封装，以及精确地设计多腔室材料的内部结构。该成果为具有新型内部结构的多组分多重乳液的可控制备和应用带来了一个重要的突破，有望应用于高端化妆品、食品、生物医药等具有高附加值产品的研制和生产。市场前景分析：乳液在化妆品、食品、生物医药等领域均有广泛的应用。本成果所涉及的可控制备多组分多重乳液的技术，在精确控制乳液组分和结构方面具有其他技术难以比拟的巨大优势，并可以实现现阶段多重乳液难以实现的结构复杂而精确可控的新型功能微颗粒的制备。这使得可以更加精确地控制和优化化妆品、食品、或药品中活性物质的封装，并可以实现新型化妆品、食品、或药品的设计和研发，从而使这些产品发挥更好的功效。因此，该成果在高端化妆品、食品、生物医药等具有高附加值产品的研制和生产方面具有较好的应用前景。与同类成果相比的优势分析：该技术所涉及的新型微流体装置主要由三种基本单元组件构成，即乳滴产生组件、连接组件以及液体提取组件。其中，乳滴产生组件用于产生液滴，连接组件用于汇集由不同乳滴产生组件产生的液滴，而液体提取组件则用于抽取出不需要的连续相液体。通过对这三种基本单元组件进行不同的组合，便可以对该微流体装置进行很方便的升级从而将其用于制备更高级的多组分多重乳液。主要技术指标请见：汪伟, 褚良银, 谢锐, 巨晓洁, 罗涛, 刘丽. “制备单分散多组分多重乳液的微流控方法及装置”. 中国发明专利 ZL201110067096.X, 授权时间2013.7.10. 国际领先。
四川大学
2021-04-10