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高温压电振动能量回收器件和高温驱动器
传统PZT压电陶瓷应用广泛，但在居里温度较低，环境温度较高时，PZT陶瓷样品极易退极化。随着压电材料的应用范围的进一步拓展，一些极端条件对压电陶瓷的应用提出了新的挑战。北京大学工学院实验室利用高居里点的钪酸铋 - 钛酸铅压电陶瓷制备了基于 d31模式和d33模式的应用于高温环境中的压电振动能量回收器，器件可以稳定地工作在 150℃以上的高温环境中。高温下由于电畴被活化，器件的压电系数和相应的输出功率比室温时提高一倍以上。
与压电能量回收器不同的是，压电驱动器是一种利用压电效应，将电能转化为机械能实现纳米级驱动的器件，压电驱动器利用压电材料的准静态逆压电效应实现10微米至100微米的微小位移；同时，还可以利用压电陶瓷的高温谐振动效应制备高温压电马达。
北京大学
2021-04-13
自蔓延冶金法制备超细粉体
东北大学成功开发出以金属氧化物为原料，镁热自蔓延冶金法规模化清洁生产超细粉体的原创技术，并突破了设备产能的局限，打破国外的技术垄断与封锁。从方法-产品-装备的集成创新，先后获得发明专利12项。实现了超细钛粉等超细粉体的规模化清洁之辈，目前已进入产业化和推广应用阶段。成功开发亚微米超细钛粉、钨粉、铬粉以及纳米无定形硼粉。所制备钛粉粒度小于1微米，纯度大于97.5%；钨粉粒度小于0.5微米，纯度大于99.0%，氧含量低于0.15%；铬粉粒度小于1微米，纯度大于99.0%，氧含量低于0.05%；无定形硼粉粒度小于100纳米，纯度95.0~97.0%。 项目涉及的产品包括钛、钨、铬、无定形硼粉及硼化物陶瓷粉等超细粉体。钛、钨金属作为一种战略性金属材料，是飞机制造、宇宙航天行业所必需的材料，是金属3D打印的关键原材料，对国家安全、国防建设起着至关重要的作用。例如3D打印的适用材料―钛合金球形粉末，一直是制约3D打印技术发展的关键环节，为美、德、英等发达国家垄断，进口价格高达400万元－600万元/吨。超细高纯金属铬粉是高纯靶材的关键材料，也是军工领域的战略材料之一，售价高达200万元/吨以上。高活性无定形硼粉广泛用于火箭燃料助推剂、汽车安全气囊的触发剂，美国一直垄断着其技术，进口价高达千万元/吨。为此，我国当前优先发展的高技术产业化重点领域指南中将金属粉体等超细粉体及其材料列为优先发展的高技术产业。本项目涉及的钛、钨、铬、无定形硼粉等超细粉体将瞄准替代进口产品，为国家安全建设提供急需的关键原材料。未来5年，3D打印、军工、航空航天工业的发展，钛粉、无定形硼粉等超细粉体的需求量将会急剧增加，年需求量在10万吨以上。若投资建立一条两百吨~五百吨规模的超细粉体的生产线，其总产值可达2~3亿元左右，其利润可达5000~7000万元以上。由于该技术及装备完全是由东北大学所研究开发，在市场上处于领先地位，具有完全的市场主动权，能够实现快速地持续发展，具有广阔的发展前景。
东北大学
2021-04-11
自泳型水性汽车防腐底漆
成果描述：一种水性环氧磷酸酯乳液涂料，主要组成是环氧磷酸酯树脂、异氰酸酯固化剂、小分子量环氧磷酸酯乳化剂，通过高速乳化制成水性乳液；再混入颜料、促进剂等配制成涂料。 目前主要应用对象：通过自动沉积工艺在钢质材料表面进行防腐处理（需要高温固化）。 优势：投入成本较低、漆膜防腐性能可以达到360h（耐盐雾试验），特别适于异型件的表面防腐处理。市场前景分析：化工市场。与同类成果相比的优势分析：国内领先。
四川大学
2021-04-10
一种自密实高强砂浆
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种自密实高强砂浆。由水泥、石粉、硅 灰、膨胀剂、减水剂按一定配比组合而成。所述水泥为硅酸盐水泥或普通硅酸盐之一种， 石粉为双飞粉，减水剂为聚羧酸盐减水剂。本发明通过采用新型减水剂，使得砂浆的流 动度经时损失很小，2 小时内的流动度基本保持不变，28d 抗压强度高达 70～90MPa 以 上，提高了施工的便利性。本发明用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥和黄砂配制了高强度 砂浆，大大降低了生产成本，便于大量使用。本发明制备方法简单、应用广泛。
同济大学
2021-04-13
自蔓延复合钢管制备技术
自蔓延高温合成（Self-propagating High-temperature Synthesis， 缩写SHS）是利用化学反应自身放热制备材料的新技术。目前已发展成为一个介于燃烧科学与材料科学之间的新学科，用自蔓延技术合成的材料达上千种，它的突出优点是设备简单、工序少、合成速度快、成本低，尤其适用于高温难熔材料的合成。 本项目涉及的SHS陶瓷内衬复合钢管、不锈钢及耐蚀合金内衬复合钢管、耐腐蚀聚合物内衬复合钢管、小口径陶瓷内衬复合弯管均已达到工业化生产的程度，广泛应用于冶金、矿山领域；煤炭和电力工业领域；石油、化工工业、水处理工业领域； 建材工业、运输工业领域；粮食、食品工业、饲料加工业和医药工业领域。 SHS陶瓷内衬复合钢管：SHS-离心法与传统工艺（热喷涂法、等离子喷涂、热装法、爆炸法等）比较有明显的优点：成本低、内衬陶瓷层与钢管结合紧密、制备的复合钢管长度较长（可达5.5米）。已广泛应用于矿山尾矿输送，电厂煤粉和除灰管道等工业领域。 不锈钢及耐蚀合金内衬复合钢管：SHS-离心法制备超低碳不锈钢，避免钢中析出碳化物，因此可防止由于碳化物析出造成的晶界附近贫铬，从而提高不锈钢内衬层的抗晶间腐蚀性能，内衬层可与外层钢管实现牢固的冶金结合。可代替整体不锈钢管，其成本是整体不锈钢管的1/3，在冶金、石油、化工等领域有广泛的应用前景。 耐腐蚀聚合物内衬复合钢管：该复合钢管由三层组成，最里层是聚合物，中间层是氧化铝陶瓷，最外层是碳钢。聚合物内衬层厚度为0.5~1.0mm，最高使用温度是120℃。由于聚合物内衬层与氧化铝陶瓷过渡层之间结合强度高以及内衬层表面光滑，因此该产品具有内衬层不易脱落和输送介质时阻力较小等优点。该产品具有优良的耐腐蚀和耐磨性能，与普通聚合物管相比，不易老化，可承受更高的压力，输送热水时不易结垢，可广泛用于石油、化工、食品、冶金和矿山等行业。例如，在化工行业用于高腐蚀性介质的输送，取代钢管和铸铁管用于输水管道，还可代替水泥管用于污水处理系统。小口径陶瓷内衬复合弯管：该工艺弥补了离心法只适合制备直的规则形状管状样品的不足，即可制备等径的弯管，又可制备变径的直管和弯管。陶瓷内衬弯管的内衬层是Al2O3陶瓷、Al2O3-ZrO2、Al2O3-Cr2O3复合陶瓷，内衬陶瓷层具有优异的耐高温氧化、耐磨和耐高温腐蚀性能，在冶金、化工等工业领域有广泛的应用前景。该种复合钢管用作高炉喷煤枪已经在国内几家大型钢铁企业获得成功应用。
北京航空航天大学
2021-04-13
手扶式自平衡微耕机
该手扶式自平衡微耕机,包括内燃机、变速箱和主旋耕刀,内燃机通过变速箱接主旋耕刀以驱动主旋耕 刀转动,主旋耕刀的刀轴平行于地面横向设置,其特征在于:本微耕机还包括起平衡作用的辅旋耕刀,所述 辅旋耕刀位于主旋耕刀的后方，辅旋耕刀与动力机构连接由动力机构带动其旋转以实现对土壤的切削，从而 达到平衡主旋耕刀的作用和辅助深耕的目的。
西南大学
2021-04-13
自驱动调光装置及其制备方法
本发明公开了一种自驱动调光装置及其制备方法，该方法包括 如下步骤：（1）将光敏剂、热敏剂和水按质量比 1:10:10000～100000 混合后冷藏；（2）将凝胶剂与水按质量比 1:100～200 混合；（3）将 步骤（1）得到的混合液与步骤（2）得到的混合液按体积比 1:1～10 混合，彻底搅拌均匀后，向透明模具中灌注，封装后冷却成型，得到 自驱动调光装置。该装置包括调光层和两个透光层，所述调光层位于 所述两个透光
华中科技大学
2021-04-14
自清洗长寿汽车空气滤芯
中试阶段/n本项目采用表面氟化处理技术制得低表面能基材，采用溶剂诱导结晶相分离技术实现微纳米结构，采用本体抗变形可冲洗滤芯专利技术，构成的自洁型超细纤维汽车空气滤芯，比现有纸质滤芯寿命提高5-10倍，燃油得到充分燃烧，发动机输出功率增加，有害尾气排放减少。本项目的关键技术还可用于不沾灰-不沾水服装面料、自洁建筑材料、船舶防污涂料等领域。主要技术指标：透气度(200Pa):509mm/s；原始阻力(额定流量220m3/h):≤1.3KPa；总成滤清效率(初始):η≧99.5%；总成试验寿命:≧20h
湖北工业大学
2021-01-12
批量钢管混凝土自平衡加载装置
本发明涉及一种批量钢管混凝土自平衡加载装置，包括反力架、千斤顶、上盖板、下盖板及用于浇 注混凝土的钢管，所述反力架横梁上面设有滑动小车，反力架横梁下方依次设有千斤顶、上盖板、压力 传感器、钢管、下盖板和位于混凝土地面上的底板；所述上盖板和下盖板通过四根双头螺纹拉杆将钢管 夹在中间，通过千斤顶对已经浇筑的钢管进行加压，然后拧紧四根双头螺纹拉杆上的螺帽，以便在千斤 顶泄压后还维持对混凝土钢管持续加载，然后千斤顶通过滑到小车移到另外一个位置进行下个浇筑的钢 管加载，由于钢管加载装置属于内部自平衡系统，无需外力维持，还可以通过反力架钢横梁上的小车滑 动可以实现对混凝土钢管的批量加载，该装置结构简单，制造方便。
武汉大学
2021-04-13
双面高温超导涂层导体
基本概念：双面高温超导涂层导体是指用薄膜沉积的方法将微米级高温超导薄膜材料制备在厚度为几十到一百微米、宽度为几毫米到几厘米、长度为百米到几千米的Ni合金薄带的两个表面上，使其具有承载大电流能力的带状材料。 主要功能与应用领域：在液氮温区，双面高温超导涂层导体具有每厘米宽度上承载几百安培、甚至超过1000安培电流的能力，并且适合高场下的应用，因此，特别适合于大电流、强磁场下的应用。双面高温超导涂层导体可用于大电流电缆、大电流限流器、高功率变压器、小型化强场磁体、高功率发电机、电动机、电磁弹射器、电磁储能器的制作。 图1 双面高温超导涂层导体结构示意图 图2 双面高温超导涂层导体样品照片 特色及先进性：本团队研制的双面结构高温超导涂层导体具有承载电流水平高、制作成本低的特点。我们采用溶液涂覆平整化+离子束辅助沉积+中频反应磁控溅射+金属有机化学气相沉积+直流磁控溅射的技术路线完成各层薄膜的制备，由于采用发明的基带自加热结合两面同时沉积的方法，带材成本大幅降低，制备效率显著提高。 技术指标：短样Jc大于1.8MA/cm2，双面Ic超过500A/cm；长度>10米，Ic>300A/cm。 能为产业解决的关键问题和实施后可取得的效果：本成果目前主要应用于电力电子、国防军事、以及医疗领域，应用前景广阔。超导电力技术是从根本上为降低电力系统损耗、提高电力系统输送能力、有效限制故障短路电流、提高电网的安全性和改善电力系统动态特性开拓的新技术途径，给电力、能源、交通等有关的科技业带来革命性的发展；利用高性能的超导带材研制的电磁弹射器与蒸汽弹射器相比，体积、重量减少一半，弹射能增加了50%，弹射效率提高了10倍以上，满足了重型舰载机弹射的需要；高性能的超导带材使得高能脉冲武器（激光、微波、粒子束）及电磁炮等新概念武器的实战化成为可能；采用高温超导磁体制成的核磁共振成像仪，损耗低（比铜低1000倍）、灵敏度高、信噪比好，可以大大提高成像质量、降低成本，这种超导磁共振成像设备不仅可以用在大型的医疗机构中，也可以用在小型诊所，对于提高生命的质量意义重大。
电子科技大学
2021-04-10