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高速棒線材軋制產品質量控制的關鍵是采用合理的軋制及軋后冷卻工藝，決定棒線材使用性能的主要因素是軋制過程奧氏體的晶粒度變化規律及軋后冷卻過程的組織演化規律（如鐵素體、珠光體等在冷卻過程的組織演化行為）。高速棒線材軋制過程中存在的主要問題是由于軋制及冷卻工藝不合理導致的產品性能不穩定或不合格。本項目根據物理模擬及定量組織分析，建立彈簧鋼控軋控過程的組織演化動力學模型，結合剛塑性有限元法及人工神經網絡算法，建立了智能化彈簧鋼控軋控冷過程組織性能預測系統。該系統對實際生產中工藝優化具有重要指導意義。

1 成果簡介作為一種清潔、高效的能量轉換裝置， 質子交換膜燃料電池的理論比能量高達32940Wh/kg（ 在地面上使用時可不計空氣的質量），是各種電化學電池體系中的理論比能量“ 絕對冠軍”， 而且功率密度高、電流密度大， 是最先進的能量轉換技術之一。現在世界各國正在加速其在民用領域的產品開發。 利用質子交換膜燃料電池國產關鍵原材料，創新膜電極制備方法（“熱定型” CCM 制備法）和優化制備工藝，開發出了高性能、大面積的國產材料膜電極批量制備技術。并在模塊化燃料電池設計和計算機模擬仿真的基礎上，研制出了空冷、自增濕式質子交換膜燃料電池發電機。該成果獲得全國第十九屆發明展覽會發明金獎。空冷、自增濕式質子交換膜燃料電池發電機，主要由燃料電池、供氣軸流風扇、陽極間歇式排氣電磁閥、 DC/DC 穩壓器和控制電路板等組成，燃料電池采用陰極與大氣貫通的開 放設計和高效的自增濕專利技術，能實現寬功率范圍的自增濕發電。在電化學發電過程中，無需進行復雜的熱管理和對反應氣體進行預加濕，大大地減化了系統結構，提高了系統比功率（ 265W/kg、 211W/L），并降低了成本，是一種實用性很強的新能源發電機。該發電機采用普氫燃料，發電效率可達到 50%以上，功率密度可達到 300mW/cm2 以上，無污染。在分布式電站、交通動力和便攜式電源方面具有廣泛的應用前景。 燃料電池發電機技術指標： 上圖： 1.3 千瓦 空冷、自增濕式燃料電池發電機 (43 cells)2 應用說明經過近十年來的電動汽車、 分布式電站、電源等領域的廣泛示范應用（ 燃料電池已經在航天、軍事上得到應用，燃料電池備用電源和燃料電池家用電站正在開始商業化）， 質子交換膜燃料電池技術的成熟度已經逐漸被用戶所接受。目前，其商業化主要問題是成本較高（采用進口材料成本昂貴）， 而本項目采用“ 863” 計劃“ 全國產材料燃料電池發電機” 成果，利用國產原材料制備燃料電池電堆，燃料電池材料供應不僅有安全保障，而且還有低成本優勢，可望克服燃料電池高成本的商業化障礙。3 應用說明本項目屬新能源發電機領域。在分布式電站、交通動力和便攜式電源方面具有廣泛的應用前景。4 效益分析目前，質子交換膜燃料電池的先進制造水平為：電極催化劑載量為 0.5 毫克/平方厘米（電極）左右，電極性能可以在常壓空氣條件下達到 0.62V、 1A/cm2 (0.62W/ cm2)。如在批量生產的情況下， 1 千瓦的質子交換膜燃料電池電堆僅需要使用約 2 克的 Pt 催化劑、 0.2 平方米的質子交換膜、 0.4 平方米的碳紙擴散層和約 0.24 平方米模壓雙極板。考慮國產燃料電池材料的批量生產，估計能實現的經濟指標： 1500 元/平方米（質子交換膜）、催化劑 400 元/克（ Pt）、 300 元/平方米（碳紙）、 600 元/平方米（模壓石墨板）。 1 千瓦全國產材料燃料電池堆的關鍵材料成本可控制在 1500 元以下，這與目前進口材料燃料電池 26000 元/千瓦的成本相比， 國產材料燃料電池堆具有十分誘人的前景，這一批量生產的經濟指標已經遠遠低于電站成本要求 8000 元/千瓦，距離交通動力 500 元/千瓦的產業化目標也為時不遠。

1. 痛點問題 進口冷鏈產品外包裝表面檢測出新冠病毒陽性，亟待建立“人物同防”疫情防控體系。2020年10月起，我國多地檢出進口冷鏈產品包裝新冠病毒陽性。11月8日，國務院聯防聯控機制組發布“關于印發進口冷鏈食品預防性全面消毒工作方案的通知”，推動全國建立進口冷鏈食品疫情防控體系。 現行的化學消毒方法存在諸多不足，消毒效果不能保證。化學消毒劑處理冷鏈食品包裝面臨著諸多適用性新問題：現場人員長期接觸的健康風險；人工消毒效率低、作業不規范，消毒效果難保證，監管壓力大；化學消毒劑在低溫表面消毒能力下降；紙質包裝箱受潮破裂，增加食品衛生污染風險，嚴重影響產品銷售。 傳統輻照技術用于冷鏈食品包裝消毒的適用性有待驗證。直線加速器或鈷源產生的伽瑪射線，穿透深度大，不可避免會對包裝內部食品造成影響。并且進口冷鏈產品多種多樣，對輻照的耐受劑量范圍不同，直接處理有可能引起品質劣化，技術適用性仍待驗證。 2. 解決方案 核心技術： 1）首次實驗證明了電離輻射（伽馬射線和電子束）能夠有效殺滅新型冠狀病毒，獲取了輻照劑量與病毒滅活之間的定量關系; 并在P3實驗室驗證了低能電子束輻照殺滅新冠病毒的可行性和可靠性。 2）發明了電子束殺滅新冠病毒的方法，提出了獨具特色的電子束殺滅新冠病毒的整體技術方案，已申請發明專利； 3）發明了低能（120-300 keV）電子簾加速器殺滅病毒的裝置，并用于殺滅冷鏈食品包裝材料外表面的新型冠狀病毒，已申請發明專利； 核心產品：推出首臺適用于進口冷鏈食品包裝表面新冠病毒滅活的電子束消毒裝置。 2021年3月29日，本項技術成果通過專家評審，專家組成員包括中國科學院原副院長詹文龍教授、中國疾病預防控制中心首席消毒專家張流波研究員等。

新型單洞雙線城市軌道交通類矩形盾構隧道修建成套關鍵技術產業化及應用。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 我國城市軌道交通建設正面臨地下空間資源日漸稀缺的嚴峻挑戰，面對集約型開發要求，常規的圓形盾構隧道法已不能適應， 類矩形截面不同于矩形截面和橢圓形截面，嚴格的矩形斷面空間利用率最高，但其主要面臨著機械開挖困難、矩形轉角部位管片結構受力不合理等問題；橢圓形隧道可有效避免以上矩形隧道出現的問題，但其空間利用率相對較低。類矩形斷面就是對以上兩種斷面類型的折中，以求綜合其優點，規避其缺點。 本項目成果已實現產業化和規模化，形成從技術開發、裝備制造、施工工法、配套施工工藝、后評價體系等在內的全套關鍵技術。目前已生產異形盾構12臺套，分別在上海、杭州、南京、鄭州、寧波、舟山等地開展了成功應用，累計完成掘進30km，為當地城市軌道交通工程建設提供了有效的技術支撐。

熱噴涂是通過對傳統激光熔覆的光學準直、聚焦和整形以及與之配合送粉頭的重新設計從而實現均勻薄涂層的高速熔覆技術，目前受到廣泛關注。由于兼具熱噴涂快速沉積涂層特性以及激光熔覆冶金結合的特點,有望成為規則表面實現替代電鍍硬鉻的新方法。冷噴涂是利用超音速氣流獲得高速粒子使其通過固態塑性變形沉積而制備技術的方法。超高速激光熔覆相比于傳統激光熔覆，激光能量主要作用粉末，能量分配：基材 20%，粉末 80%，粉末溫度高于熔點，修復產品表面粗糙度可小于 20 微米，修復厚度可低至 30 微米。

氣體水合物相變蓄冷技術是一種新型的節能環保蓄冷技術，利用制冷劑水合物相變潛熱儲存能量，可將富余能量儲存起來，然后在用能峰期將能量釋放出來，在工業與民用建筑、空調、冰箱的節能中有重要應用價值。此研究項目基于溶液熱力學和晶體生長理論，將常壓下為液相制冷劑制備為熱力學穩定的納米制冷劑水合物相變蓄冷材料，將改變目前普遍利用機械力或外場等使水相和制冷劑相混合的方法，比傳統蓄冷劑具有熱力學性質穩定、反應速率快、制備簡單、使用方便、蓄冷效率高的優點。

針對重點水域水質安 全和生態狀況，集成影響 水質、生態安全的污染物 快速在線監測設備，建立 水質監測預警信息資源共 享和服務平臺，構建了水 環境安全監測服務系統， 為水環境管理部門及社會 公眾提供信息支持與服務。

本發明公開了一種新型多層保冷結構液氫儲罐裝置及其工作方法，在液氫儲罐中增設了深冷相變材料層，利用相變材料儲存冷量的特點，解決了傳統液氫儲罐日蒸發率高的問題；液氫儲罐內部設有隔板，解決了儲罐內液氫因飛機起飛降落而引起的液氫大幅度搖晃的問題；支撐結構全部采用玻璃鋼材料，內部設計空腔，解決了傳統支撐結構容易漏熱的缺陷；儲罐內部液相設有液氫泵，將液氫升高到一定壓力供發動機燃燒，另外氫氣泄壓口連接氫燃料電池系統，可以為飛機上的泵供電，剩余的電量可以為其余設施供電，產生的水可以供飛機發動機冷卻，解決了液氫利用不充分、使用條件單一的問題。本發明具有保冷效果好、日蒸發率低、穩定性好、能源利用率高的優點。

該項目是北京科技大學與舞陽鋼鐵有限責任公司合作完成的自選項目。是我國第一條自主設計和開發的寬厚板大型熱處理線（常化+控冷），填補了國內空白。 為了提高中厚鋼板連續熱處理線的裝備水平及制造能力，實現我國民用及軍用高品質、高強度、高韌性鋼板能夠自主生產的戰略目標，國家決定對原三板廠進行改造。該項目的研究開發和成功應用不僅適時結合國家改造的大需求，而且填補了國內空白，采用低碳微合金化國際先進技術，提高了產品性能的合格率、擴大了熱處理鋼板的厚度規格，解決了高強度結構鋼強度偏低的問題，降低了碳當量，大大改善了鋼材的焊接性能。主要技術亮點在于：   （1）通過技術集成，完成了寬厚板的常化+控冷生產線建設，其中常化+控冷技術屬國際首創。（2）自主開發的輥底式熱處理爐自動化控制系統（L0級,L1級,L2級）屬國內首創。控制技術達到寬厚板熱處理爐的國際先進水平，特別是L2級數學模型的應用完全打破了國外壟斷的地位，達到國際領先水平。（3）在設計上對國內外輥底式熱處理爐先進技術進行了集成優化，使爐溫控制精度在±10℃以內，產品合格率達到96%以上。（4）該生產線運行穩定，安全可靠。該項目具有顯著的經濟效益與社會效益，已成功開發了多個高強度、高韌性產品，其中Q460E/Z35特厚鋼板已應用于奧運場館"鳥巢"工程中。

實現多晶硅生產冷氫化工藝過程工程化的關鍵加熱系統裝置；降低成本40%，減少能耗2/3。8000小時以上無故障穩定運行加熱合成反應器關鍵技術。