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（1）研發(fā)了系列新型高強(qiáng)高韌鑄造輕合金材料，支撐了復(fù)雜鑄件性能提升。 1）研發(fā)出一種新型高強(qiáng)韌鋁硅合金。開發(fā)出一種新型高強(qiáng)韌鋁硅合金及其制備方法；提出一種混合稀土和Sr元素的復(fù)合變質(zhì)方法，縮小枝晶間距并細(xì)化共晶硅；研究出合適的熱處理制度；闡明了變質(zhì)劑組成與含量對變質(zhì)效果的影響規(guī)律，基于此顯著提高了鋁硅合金的綜合力學(xué)性能。有效解決了現(xiàn)有鋁合金鑄件易發(fā)生的裂紋、伸長率低、屈服強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)等缺陷和問題。 2）研發(fā)出一種低成本高強(qiáng)耐熱稀土鎂合金。開發(fā)出一種添加低成本混合稀土的新型多元稀土鎂合金材料；揭示了混合稀土對鎂合金相變規(guī)律的影響機(jī)制；研究出準(zhǔn)晶增強(qiáng)稀土鎂合金的高溫固溶T6熱處理工藝；開發(fā)出兼具優(yōu)良的室溫與高溫力學(xué)性能的低成本稀土鎂合金；解決了現(xiàn)有鎂合金鑄件易產(chǎn)生冷隔、強(qiáng)度低、韌性差等問題。 3）研發(fā)出一種新型高強(qiáng)韌鈦合金。開發(fā)出一種α+β型雙相高強(qiáng)高韌鈦合金，揭示了合金在凝固-熱等靜壓-熱處理過程中微觀組織的演變規(guī)律；研究出調(diào)控相組成及相形態(tài)的雙級固溶時(shí)效熱處理制度，形成了以等軸和籃網(wǎng)為主要特征的基體組織，使合金的強(qiáng)度和韌性同步提升。解決了現(xiàn)有鑄造鈦合金強(qiáng)度和韌性偏低、鑄造成形性差等問題。 （2）研發(fā)了鑄造全流程模擬仿真系統(tǒng)，提出了高效的單件化鑄造數(shù)值模擬方法，實(shí)現(xiàn)了高性能復(fù)雜鑄件的數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)。 1）提出了一種鑄造原輔材料熱物性參數(shù)高精度求解方法。提出了基于實(shí)驗(yàn)測溫與數(shù)值模擬反求的熱物性參數(shù)求解方法，實(shí)現(xiàn)了面向數(shù)值模擬的熱物性參數(shù)高精度求解；建立了反熱傳導(dǎo)法求解鑄件/鑄型界面換熱系數(shù)的數(shù)學(xué)模型,降低了界面關(guān)鍵參數(shù)求解誤差；研發(fā)了高精高效的熱物性參數(shù)反求平臺-華鑄PIS，創(chuàng)建了鑄造原輔材料高精度熱物性參數(shù)數(shù)據(jù)庫。 2）研發(fā)了鑄造合金熔煉-復(fù)雜鑄件充型凝固-熱處理的鑄造多物理場全流程高效模擬平臺。建立了電磁、速度、壓強(qiáng)、濃度、溫度的多物理場耦合數(shù)學(xué)模型，自主研發(fā)了從鑄造合金熔煉到復(fù)雜鑄件充型凝固到熱處理的鑄造全流程模擬仿真平臺，為鑄造工藝優(yōu)化提供了工具；提出一種數(shù)據(jù)內(nèi)存動(dòng)態(tài)自適應(yīng)劃分技術(shù)，解決了SOLA流動(dòng)場求解數(shù)據(jù)耦合干擾難題，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模鑄造流動(dòng)場模擬問題的并行高效求解。 3）提出縮孔縮松缺陷定量預(yù)測與單件化模擬工藝優(yōu)化方法。提出雙高分配原則縮孔縮松預(yù)測模型，解決了復(fù)雜鑄件縮孔縮松高精度預(yù)測難題；提出了針對高性能復(fù)雜鑄件不同批次的單個(gè)鑄件模擬方法，建立關(guān)鍵工藝參數(shù)波動(dòng)對典型缺陷的多元回歸關(guān)系模型，實(shí)現(xiàn)了基于單件化模擬仿真的高性能復(fù)雜鑄件缺陷控制與工藝優(yōu)化。 （3）建立了鑄件生產(chǎn)全生命周期的單件化柔性化質(zhì)量管理模型，實(shí)現(xiàn)了高性能復(fù)雜鑄件質(zhì)量問題的單件化、全過程、全要素溯源。 1）創(chuàng)建了基于PLM理論和TQM理論的鑄件單件化管理模型。基于產(chǎn)品全生命周期PLM理念以及多智能體技術(shù)，構(gòu)建了鑄造串并聯(lián)多工位單件化的缺陷溯源模型；建立鑄件單件及作業(yè)過程信息模型和組批、混批、拆批模式下單件自動(dòng)生成、感知、標(biāo)記、進(jìn)度跟蹤的控制機(jī)制，實(shí)現(xiàn)高性能復(fù)雜鑄件單件化缺陷溯源。 2）創(chuàng)建了支持業(yè)務(wù)即時(shí)重構(gòu)的參數(shù)配置式多維度鑄造柔性化管理模型。創(chuàng)建了支持鑄造數(shù)字化管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)即時(shí)重構(gòu)的參數(shù)配置式多維度鑄造柔性化管理模型，解決了剛性管理系統(tǒng)可重用性低、應(yīng)變能力弱和實(shí)施周期長的難題，支撐不同領(lǐng)域不同類型鑄造企業(yè)隨環(huán)境變化、自身發(fā)展等柔性進(jìn)行的組織變革、流程變更和管理改善，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)按需柔性化管理。 3）創(chuàng)建了基于TLBO\GA\BSA元啟發(fā)式算法優(yōu)化理論的鑄造智能化管理模型。創(chuàng)建基于改進(jìn)性教與學(xué)算法（TLBO）、遺傳算法（GA）、回溯搜索算法（BSA）等元啟發(fā)式算法優(yōu)化理論的鑄造智能化管理模型和技術(shù)，解決了鑄件異步熱工序組爐復(fù)雜條件下工序生產(chǎn)調(diào)度IPPS組合優(yōu)化難題，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)智能決策管理以及多品種大容量鑄件高效生產(chǎn)。

鐵合金行業(yè)作為鋼鐵行業(yè)重要的子行業(yè)之一，2017 年產(chǎn)量總量為 3288.7 萬噸。鐵合金行業(yè)蓬勃發(fā)展為社會(huì)帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也產(chǎn)生了大量的工業(yè)固體廢棄物。在冶煉合金時(shí)，每生產(chǎn) 1t 合金通常會(huì)產(chǎn)生 1.2-1.3t 的熱熔渣。熱熔渣的隨意排放不僅占用了寶貴的土地資源，產(chǎn)生熱能資源的浪費(fèi)，還對周圍的生態(tài)環(huán)境和人體健康造成一定的潛在威脅。因此，在中國特色循環(huán)經(jīng)濟(jì)背景下，鐵合金行業(yè)閉環(huán)環(huán)節(jié)關(guān)鍵設(shè)備與技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化迫在眉睫。 青島青力環(huán)保設(shè)備有限公司、北京科技大學(xué)和寧夏吉元君泰新材料科技有限公司結(jié)合鐵合金產(chǎn)業(yè)閉環(huán)環(huán)節(jié)的熱質(zhì)廢渣處理和資源化問題，研究鐵合金渣的物理化學(xué)特性，在工業(yè)生產(chǎn)中充分利用熔融態(tài)鐵合金渣的顯熱，熱熔渣經(jīng)過調(diào)質(zhì)后達(dá)到預(yù)期的“修正酸度系數(shù)”可直接生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)巖（礦）棉，其能源消耗將大大降低。相對于冷料工藝，此工藝避開了冷料工藝中先冷卻再熔融的弊端，可以充分利用熱熔渣的顯熱實(shí)現(xiàn)能源的最合理利用，極大地降低了生產(chǎn)成本，相比于其他高爐熱熔渣制棉工藝，經(jīng)過優(yōu)化調(diào)質(zhì)可生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)巖（礦）棉產(chǎn)品，達(dá)到《建筑外墻保溫用巖棉制品》的國家標(biāo)準(zhǔn)。在巖（礦）棉生產(chǎn)線設(shè)備方面也進(jìn)行了一系列的改進(jìn)和創(chuàng)新，并研發(fā)了巖（礦）棉自動(dòng)生產(chǎn)線電控系統(tǒng)，通過物聯(lián)終端的網(wǎng)口通功能將可編程序控制器（PLC）和上位機(jī)電腦置于同一個(gè)虛擬局域網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程下載和數(shù)據(jù)采集功能。通過串口通軟件實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程編程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)線的遠(yuǎn)程控制、故障診斷、遠(yuǎn)程故障排除等遠(yuǎn)程監(jiān)控運(yùn)維，使設(shè)備更加高效，產(chǎn)品更加穩(wěn)定，企業(yè)具有更強(qiáng)的市場競爭力。本項(xiàng)目所建成的鐵合金熱熔渣生產(chǎn)巖（礦）棉工藝主要由調(diào)質(zhì)電爐、離心機(jī)、集棉機(jī)、集粒機(jī)、擺錘、成型機(jī)、固化爐、切割機(jī)及產(chǎn)品包裝等設(shè)備組成。目前國內(nèi)在使用鐵合金熱渣成棉的熱渣類型主要為硅錳合金熱渣和鎳鐵合金熱渣。轉(zhuǎn)運(yùn)方式主要是汽車運(yùn)輸、電瓶車運(yùn)輸和火車運(yùn)輸。 在生產(chǎn)中對每一批次（2-3 個(gè)月內(nèi)冶煉原料和工藝保持不變）的鐵合金熱熔渣預(yù)先進(jìn)行物理化學(xué)基本特性分析，即時(shí)優(yōu)化調(diào)質(zhì)料配比。調(diào)質(zhì)電爐的主要作用是儲(chǔ)存熔融態(tài)鐵合金渣，保證流股的穩(wěn)定性和均勻性，鐵合金熱熔渣流入調(diào)質(zhì)電爐，依托最優(yōu)調(diào)質(zhì)配比進(jìn)行調(diào)質(zhì)并均質(zhì)化（電弧均化與底部氮?dú)鈬姌尵{(diào)整其修正酸度系數(shù)，在熱均勻性和化學(xué)均勻性上使熔體達(dá)到成纖標(biāo)準(zhǔn)。 2、核心裝備技術(shù)的設(shè)計(jì) （一）調(diào)質(zhì)電爐核心設(shè)計(jì)： 1、調(diào)質(zhì)電爐為直接加熱式三相交流電弧爐，電弧發(fā)生在專用電極棒和液態(tài)熱熔渣之間，熱熔渣和調(diào)質(zhì)料直接受到電弧熱加熱并進(jìn)行均化。除了電弧均化，為了加強(qiáng)熱熔渣與調(diào)質(zhì)料的調(diào)質(zhì)反應(yīng)過程，使最終熱熔渣溫度和成分均勻，在電弧爐爐底部加裝氮?dú)鈬姌尅?2、爐體設(shè)有一個(gè)密閉接渣口，通過密閉溜槽使熱渣緩慢流入爐體內(nèi)，接渣時(shí)需手動(dòng)打開進(jìn)渣口門。 3、爐體一側(cè)出渣口設(shè)一個(gè)手動(dòng)水冷銅出渣門用來控制流量的大小，另一側(cè)設(shè)一個(gè)出鐵口，用來放出爐底沉淀殘鐵。 4、特殊配制的耐材。 5、電爐變壓器為電弧爐專用變壓器，采用有載電動(dòng)調(diào)壓，低壓二次側(cè)采用銅排頂出線，外封口。變壓器油水冷卻器采用強(qiáng)油循環(huán)水冷卻器。 6、電極升降自動(dòng)控制系統(tǒng)由西門子S7-200型PLC來完成。將三相電弧電壓、電流信號通過信號轉(zhuǎn)換電路變成 0-5V 標(biāo)準(zhǔn)信號送入 PLC 模擬量輸入模塊，PLC根據(jù)采集的電流、電壓信號、變壓器檔位及給定值等信號，按照功率控制的原理進(jìn)行運(yùn)算處理及邏輯判斷后，將結(jié)果通過 PLC 模擬量輸出模塊控制液壓系統(tǒng)電極升降閥（派克比例閥 3 用 1 備），對電極升降進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，當(dāng)一路出現(xiàn)故障時(shí)可以手動(dòng)切換，從而控制輸入到爐內(nèi)的電弧功率，以滿足冶煉工藝的要求。在自動(dòng)控制過程中，隨時(shí)可通過按鍵來增加或減少給定信號，在運(yùn)行過程中，隨時(shí)可以手動(dòng)控制電極升降。 （二）離心機(jī)核心設(shè)計(jì)： 熱渣用離心機(jī)不同于冷料用離心機(jī)，為更好使用各種類型的熱渣，經(jīng)過幾年的理論與實(shí)踐生產(chǎn)，設(shè)計(jì)并制作出專用的熱渣離心機(jī)： （1）主軸采用多級彈性支撐，減震效果好，支撐強(qiáng)度大，長期使用穩(wěn)定性好，大大提高了軸承的使用壽命，比傳統(tǒng)離心機(jī)的軸承使用壽命提高 30-40%。 （2）不同的坐標(biāo)位置，使成纖率提高 5-10%。 （3）離心輥頭采用 316L 多層堆焊，輥頭使用壽命延長 72-120 小時(shí)。 （4）可調(diào)膠環(huán)，分別計(jì)量控制精確供膠，中心噴膠與外圍噴膠相結(jié)合，使噴膠更均勻，節(jié)膠、高質(zhì)，有效減少花棉的出現(xiàn)。 （5）整體風(fēng)環(huán)結(jié)構(gòu)有區(qū)別的導(dǎo)流片設(shè)計(jì)。 （6）輥頭采用開式或閉式冷卻方式，軸承采用壓縮空氣油氣霧化技術(shù)，既可對軸承充分潤滑，又對軸承起冷卻作用，從而大大提高了主軸軸承的使用壽命。 （三）鼓式集棉機(jī)核心設(shè)計(jì)： （1）集棉機(jī)采用轉(zhuǎn)鼓式，直徑 5 米，總寬度 2.8 米，網(wǎng)板有效寬度 2.4 米，線速度可達(dá) 100 米/分鐘，從而保證了一次棉在網(wǎng)板上分布得更薄更均勻（小于350g/㎡）從而保證了制棉的質(zhì)量。 （2）由于轉(zhuǎn)鼓的兩端支撐在大型回轉(zhuǎn)支撐上，并有良好的潤滑，故其使用壽命非常長（幾年至十幾年），大大減少了設(shè)備的維修量。 （3）網(wǎng)板采用長條孔結(jié)構(gòu)，通透率大于 48%，從而減少了負(fù)壓風(fēng)機(jī)的功率消耗，增加了成纖率。 （4）集棉機(jī)內(nèi)配備刮板機(jī)、螺旋輸送機(jī)、高壓水清洗裝置，保證了集棉機(jī)長期穩(wěn)定運(yùn)行。 （四）擺錘的核心設(shè)計(jì)： 擺錘目前主要分弧擺和平擺。國內(nèi)巖（礦）棉廠基本上都是弧擺，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單維修方便，缺點(diǎn)是巖棉板容重不均勻；國外巖棉廠有的采用平擺，優(yōu)點(diǎn)是巖棉板容重均勻性一致，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜維護(hù)麻煩。我們特殊設(shè)計(jì)的擺錘形式為似平擺，結(jié)構(gòu)簡單維修同樣簡單方便，巖棉板容重均勻性基本達(dá)到 95%以上，而弧擺形式的容重均勻性為 80-85%。 （五）固化爐核心設(shè)計(jì)： 固化爐接受加壓機(jī)輸送過來的棉氈經(jīng)固化爐上下網(wǎng)版輸送、加壓、烘干，使棉氈里的粘結(jié)劑在運(yùn)行過程中連續(xù)固化，以形成一定厚度、容重的巖棉板。固化爐上下網(wǎng)板為單獨(dú)驅(qū)動(dòng)同步運(yùn)行。固化爐內(nèi)分為四個(gè)加熱區(qū)，外配 4 臺熱風(fēng)爐由天然氣燃燒機(jī)產(chǎn)生熱風(fēng)循環(huán)加熱，并將熔化系統(tǒng)的低溫?fù)Q熱器產(chǎn)生的熱風(fēng)送至熱風(fēng)爐以降低天然氣的消耗量，使產(chǎn)品固化能耗降低、效率提高。固化爐烘烤需要天然氣和煤氣，而許多熱渣廠家有高爐煤氣或礦熱爐煤氣，所以熱渣制棉生產(chǎn)比冷料工藝生產(chǎn)可節(jié)省此天然氣費(fèi)用，大幅降低了生產(chǎn)成本。 （六）冷卻、切割系統(tǒng)核心設(shè)計(jì)： 冷卻切割系統(tǒng)主要由五部分組成：冷卻、縱切、廢邊回收、切條、橫切。 縱切：三套刀具，可隨時(shí)升降。 碎邊機(jī)：獨(dú)立碎邊，配備碎邊回收風(fēng)機(jī)，安全可靠。 切條機(jī)：一用一備共 2 套，可隨時(shí)升降切換使用。 橫切：由于生產(chǎn)線是連續(xù)不停的運(yùn)行，但產(chǎn)品要求定長切割，因此橫切（飛鋸）必須與生產(chǎn)線同步。我們采用多臺伺服電機(jī)，配以運(yùn)動(dòng)控制器，使橫切動(dòng)作運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)跟蹤整個(gè)生產(chǎn)線的速度，即使在切割過程中也可以做到，從而保證了切割精度在+2.5mm 以內(nèi)。 (七)智能云平臺系統(tǒng)是我們研發(fā)的巖（礦）棉自動(dòng)生產(chǎn)線電控系統(tǒng)，由中央控制、加配料、富氧、溫控、成纖、集布棉、打褶打壓、固化、切割、制膠等 10 大電控系統(tǒng)組成，它完成巖（礦）棉從原料熔化開始，到切割成成品為止的全部生產(chǎn)過程控制。各子控制系統(tǒng)通過中央控制系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)，采用“主站-從站”結(jié)構(gòu)，分散集中控制（DCS）,主站采用了西門子公司生產(chǎn)的 S7-1500 系列可編程序控制器（PLC），從站采用了西門子公司生產(chǎn)的S7-200 Smart系列可編程序控制器（PLC），系統(tǒng)各部分的聯(lián)系，僅用一根 TCP/IP 總線，方便地組成工業(yè)以太網(wǎng)，并配以計(jì)算機(jī)和西門子專用界面軟件 WinCC，可圖文并茂的設(shè)定、顯示、傳送、查詢和打印各從站的數(shù)據(jù)。通過在設(shè)備的中央控制系統(tǒng)配套天啟物聯(lián)終端云 BOX TN-605 以及高速的 4G運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)平臺的數(shù)據(jù)連接。通過物聯(lián)終端的網(wǎng)口通功能將PLC 和上位機(jī)電腦置于同一個(gè)虛擬局域網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程下載和數(shù)據(jù)采集功能。通過串口通軟件實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程編程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的遠(yuǎn)程控制功能。遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)平臺通過網(wǎng)口通、串口通軟件可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的全方位監(jiān)控云服務(wù)。通過對現(xiàn)場設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測、遠(yuǎn)程啟停控制、設(shè)備報(bào)警通知、設(shè)備地圖管理、微信端監(jiān)控等功能，實(shí)現(xiàn)在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)實(shí)時(shí)查詢設(shè)備最新狀態(tài)、設(shè)備參數(shù)和變量的實(shí)時(shí)變化，了解設(shè)備狀態(tài)、參數(shù)和變量的變化趨勢，并獲得針對這些變化趨勢的統(tǒng)計(jì)分析等。 另外運(yùn)維平臺的數(shù)據(jù)歸檔服務(wù)功能，可實(shí)現(xiàn)對用戶設(shè)備數(shù)據(jù)的定期分類歸檔。用戶根據(jù)平臺采集歸檔的海量數(shù)據(jù)，對設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，定義出觸發(fā)器條件。另外，平臺在云端提供了一個(gè)強(qiáng)大的計(jì)算引擎，可以實(shí)時(shí)計(jì)算設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)、變量和參數(shù)是否符合觸發(fā)條件，同時(shí)對符合觸發(fā)條件的情況觸發(fā)事件報(bào)警。這一功能使得產(chǎn)品生產(chǎn)處于實(shí)時(shí)預(yù)警、可查可控的狀態(tài)，對于提高巖（礦）棉生產(chǎn)率和合格率效果明顯。 (八) 熔體流量自動(dòng)控制系統(tǒng) 雖然電爐上已安排液壓（或電動(dòng)）水冷閘板閥用于控制流股的穩(wěn)定性，但由于需定期加入熔渣，電爐液面還有一定的波動(dòng)，從而造成流股的不穩(wěn)定性。另外，液位高度變化、組成成分的波動(dòng)，都會(huì)對熔體粘度發(fā)生影響，造成流股波動(dòng)，無法保證制品的穩(wěn)定性。我們開發(fā)了熔體流量自動(dòng)控制系統(tǒng)，利用安裝在成型機(jī)下面的自動(dòng)稱重系統(tǒng)來捕捉流股的變化。通過 PLC 控制系統(tǒng)，采用計(jì)算機(jī)程序運(yùn)算，對整個(gè)生產(chǎn)線的速度進(jìn)行 PID 調(diào)節(jié)，從而保證產(chǎn)品容重的波動(dòng)在極小的范圍內(nèi)，容重控制在±5%以內(nèi)（國家標(biāo)準(zhǔn)容重范圍在±10%），保證了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本。 3、典型鐵合金熱熔渣生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)巖（礦）棉調(diào)質(zhì)技術(shù)研究 大量研究利用硅錳、鎳鐵等典型鐵合金廢渣為原料，將熔體采用高速離心噴吹等工藝制成的絲狀無機(jī)纖維，制成礦棉。這種礦棉與目前廣泛應(yīng)用的巖棉相比，在酸度系數(shù)、耐水性、耐火性、耐腐蝕性以及纖維長度等方面還有很大差距，礦棉的性能還不能滿足建筑外墻用保溫材料的標(biāo)準(zhǔn)要求。由于礦棉原料成份與巖棉原料不同，通常對熱熔渣進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，添加硅石等調(diào)質(zhì)劑，嘗試的效果不十分理想。在高溫?zé)崛墼{(diào)質(zhì)過程存在熔渣難與調(diào)質(zhì)劑混合，并產(chǎn)生降溫造成熔渣黏度高，難以達(dá)到硅酸鹽體系的成絲要求，嚴(yán)重影響了礦棉生產(chǎn)和成絲質(zhì)量，制約了鐵合金渣的利用，造成了鐵合金生產(chǎn)的環(huán)保壓力。我們針對上述已有技術(shù)存在的不足，創(chuàng)新研發(fā)了一種能快速形成硅酸鹽系的調(diào)質(zhì)方法：以新的修正酸度系數(shù) Mk*=1.6 為標(biāo)準(zhǔn)，這樣最終的酸度系數(shù) Mk 在1.7-1.9 之間。將鐵合金熱熔渣澆入調(diào)質(zhì)爐，電極加熱（電弧均化）產(chǎn)生一定的流動(dòng)性，爐底部噴槍噴入氮?dú)猓龠M(jìn)與加入的調(diào)質(zhì)料（熱料或小球狀冷料或粉料）充分混合，保證了快速形成硅酸鹽體系，并通過調(diào)質(zhì)電爐升溫保溫再均化等，得到熔體溫度合適、黏度適宜、成分符合吹棉要求的熔渣，解決了熔渣難與調(diào)質(zhì)料混合并產(chǎn)生降溫的問題，達(dá)到了高質(zhì)量礦棉的性能標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了對礦產(chǎn)資源的節(jié)約以及鐵合金廢渣更好的利用。利用鐵合金渣生產(chǎn)礦棉的調(diào)質(zhì)方法，調(diào)制出的熔渣流體的修正酸度系數(shù) Mk*為 1.5-1.6，溫度 1360-1460°C，黏度 14-6 Pa·s。將調(diào)質(zhì)好的熔體通過離心噴吹制成巖（礦）棉，其巖（礦）棉纖維可達(dá)到《絕熱用巖棉、礦渣棉及其制品》GB/T11835-2007，巖（礦）棉板可達(dá)到《建筑外墻外保溫用巖棉制品》GB/T25975-2010 性能要求。通過大量實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：用高硅低鋁高鈣調(diào)質(zhì)料對硅錳渣進(jìn)行調(diào)質(zhì)最為適宜，用高硅高鋁低鈣調(diào)質(zhì)料對鎳鐵渣進(jìn)行調(diào)質(zhì)最為適宜。

微弧復(fù)合處理（Micro-arc Composite Ceramic，MCC）技術(shù)將不需前處理的微弧氧化與靜態(tài)防護(hù)性能優(yōu)異的有機(jī)物涂裝技術(shù)相結(jié)合，在鋁、鎂合金表面制備具有高性能、多用途的陶瓷有機(jī)復(fù)合涂層，性能明顯優(yōu)于單一微弧氧化或傳統(tǒng)涂裝工藝。研究團(tuán)隊(duì)近年來承擔(dān)了科技部“十五”科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目、國家科技攻關(guān)計(jì)劃引導(dǎo)項(xiàng)目、國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)項(xiàng)目、科技部“十一五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目及科技部國際合作計(jì)劃等項(xiàng)目。微弧復(fù)合處理工藝簡單、環(huán)保、無排放，處理效率高，涂層綜合性能優(yōu)異，以及對材料的適應(yīng)性強(qiáng)（復(fù)雜構(gòu)件或深孔管件）等優(yōu)點(diǎn)，開發(fā)的設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，已成為業(yè)界認(rèn)可的鋁、鎂合金“環(huán)保型”表面處理技術(shù)，由在機(jī)械、汽車、國防、電子、航天、航空及建筑等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用前景。

本發(fā)明涉及鎂合金技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種高烘烤硬化鎂合金材料及其制備方法。本發(fā)明公開了一種高烘烤硬化鎂合金材料，包括以下化學(xué)成分：Zn 0.3～6.0wt.％、Ca 0.1～1.0wt.％，余量為晶粒細(xì)化元素、鎂和不可避免的雜質(zhì)；其中，所述晶粒細(xì)化元素為A l 0.1～3.0wt.％+Mn 0.1～0.7wt.％或Zr 0.1～0.7wt.％。本發(fā)明公開的一種高烘烤硬化鎂合金材料，經(jīng)烘烤硬化處理后基體中可形成高密度的納米GP區(qū)和納米團(tuán)簇，具備快速時(shí)效響應(yīng)能力，其成本低，工藝實(shí)施簡單，可規(guī)模化生產(chǎn)，具備與烘烤硬化鋼相匹配的烘烤硬化性能。

本發(fā)明提供了用于班克木的培養(yǎng)基，以及班克木的組織培養(yǎng)與快速繁殖方法。所述班克木專用培養(yǎng)基為改良wpm培養(yǎng)基，包含下列元素成分：nh4no3，200～400mg/l；ca(no3)24h2o，250～600mg/l；kcl，400～900mg/l；cacl22h2o，90～200mg/l；mgso4，180～400mg/l；所述班克木組織培養(yǎng)與快速繁殖方法，包括外植體的消毒和無菌苗的獲得，腋芽誘導(dǎo)和繼代培養(yǎng)，生根培養(yǎng)和試管苗移栽。本發(fā)明提供的班克木培養(yǎng)基和組織培養(yǎng)方法極大地提高了班克木的繁殖系數(shù)和生根率，建立了一套完整的快速繁殖技術(shù)體系，為班克木的大面積推廣應(yīng)用提供了技術(shù)支持。

本發(fā)明公開了一種楊樹愈傷組織的誘導(dǎo)方法及誘導(dǎo)培養(yǎng)基，屬于楊樹的組織培養(yǎng)領(lǐng)域。本發(fā)明所篩選、優(yōu)化的楊樹愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基為添加0.5-1.5mg/l萘乙酸、0.5-1.5mg/l？6-糠氨基嘌呤、20-40g/l蔗糖和4.5-6.5g/l瓊脂的h培養(yǎng)基。本發(fā)明以單核靠邊期的楊樹花藥為外植體，將其接種到所篩選的愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基上進(jìn)行愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)，獲得生長速度快、器官分化率高的楊樹愈傷組織。本發(fā)明愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基可以有效提高愈傷組織的誘導(dǎo)率，所獲得的愈傷組織質(zhì)量高，可以在短期內(nèi)形成大量優(yōu)良的楊樹試管苗，不僅可以快速繁殖楊樹，同時(shí)也可以應(yīng)用于楊樹植物改良，種質(zhì)保存等方面。

該成果通過分子設(shè)計(jì)構(gòu)建了一系列芳腈基聚合物，發(fā)明了熒光性、磁性、導(dǎo)電/介電性的芳腈基聚合物與先進(jìn)功能材料，獲得了中國發(fā)明專利25項(xiàng)。突破了合成控制、產(chǎn)品純化、環(huán)保處理與規(guī)模裝備等關(guān)鍵技術(shù)，形成了1000噸級聚芳醚腈產(chǎn)業(yè)化合成成果及其系列先進(jìn)復(fù)合材料、薄膜、纖維應(yīng)用技術(shù)；獲得了500噸級的鄰苯二甲腈樹脂合成裝備及耐高溫先進(jìn)復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù)。取得的大部分發(fā)明成果近三年共產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益超過10億元，取代了部分相關(guān)產(chǎn)品的進(jìn)口。 左圖：芳腈基聚合物，復(fù)合材料及加工型材的實(shí)物照片 右圖：芳腈基聚合物材料的工業(yè)化生產(chǎn)裝置圖

聚乳酸被全球公認(rèn)為21世紀(jì)最有發(fā)展前景的生物質(zhì)塑料，它具有良好的生物降解性/相容性、力學(xué)性質(zhì)、熱塑性、成纖性、透明度高，適用于吹塑、擠出、注塑等多種加工方法，加工方便，部分性能優(yōu)于現(xiàn)有通用塑料；但其同時(shí)也存在著強(qiáng)度較低、脆性大、耐熱性差等不足，使得其應(yīng)用僅局限于生產(chǎn)通用塑料、薄膜等領(lǐng)域，要想應(yīng)用于條件較為苛刻的汽車、航空航天、建筑業(yè)等領(lǐng)域，必須對其進(jìn)行改性以提高其耐熱性能和力學(xué)性能。本項(xiàng)目擬采用課題組多年來積累的研究成果，與相關(guān)企業(yè)展開合作，進(jìn)行成果的轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化工作，最終形成具有市場潛力的系列化改性聚乳酸復(fù)合材料制備技術(shù)，例如天然纖維增強(qiáng)聚乳酸、高韌性聚乳酸、高填充級聚乳酸、阻燃級聚乳酸和纖維級聚乳酸等的制備技術(shù)，通過這些技術(shù)制備的改性聚乳酸樹脂將具有更加優(yōu)異和針對性的性能，主要用于生產(chǎn)聚乳酸纖維、薄膜、板材和容器等，可應(yīng)用在生活快消品、農(nóng)用地膜、飛機(jī)/汽車內(nèi)飾用材料等領(lǐng)域。項(xiàng)目目標(biāo)是通過深入研究，對部分尚不完善的技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行最后的攻關(guān)，然后整合已有的技術(shù)與專利成果，并進(jìn)一步放大實(shí)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)化測試，形成一系列可直接產(chǎn)業(yè)化的系統(tǒng)化解決方案技術(shù)包，最終順利完成相關(guān)技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化工作。 本項(xiàng)目研究采用的原材料為可生物降解的聚乳酸，經(jīng)過本團(tuán)隊(duì)十多年的研發(fā)，目前已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。本項(xiàng)目的主要工作是梳理課題組多年來對聚乳酸樹脂改性的相關(guān)技術(shù)，與授權(quán)專利等成果整合，進(jìn)一步放大成系列化的產(chǎn)品技術(shù)，最終順利相關(guān)技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化工作。 項(xiàng)目中的大部分關(guān)鍵技術(shù)均已被攻克，目前需要做的是有目的的對所有技術(shù)進(jìn)行梳理和整合，查漏補(bǔ)缺，對部分尚不完善的技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行最后的攻關(guān)，從而形成完整的系統(tǒng)化的產(chǎn)品技術(shù)，并與相關(guān)授權(quán)專利進(jìn)行整合，最后打包形成一系列可直接產(chǎn)業(yè)化的系統(tǒng)化解決方案技術(shù)包。目前70%的聚乳酸市場在對性能要求不太高的包裝行業(yè)中，隨著人們環(huán)保意識的增加，該市場容量會(huì)繼續(xù)增加，但由于聚乳酸整體市場的快速增長，包裝材料所占聚乳酸市場比例會(huì)逐漸縮小。在汽車、家電及電子產(chǎn)品行業(yè)中對更高性能聚乳酸改性材料的使用是個(gè)新趨勢，市場份額雖然不大，但會(huì)持續(xù)增長。目前聚乳酸在全球市場的總?cè)萘款A(yù)計(jì)為100億元，且有很好的成長潛力。本項(xiàng)目技術(shù)面對的正是高性能、高附加值的潛在市場，其產(chǎn)業(yè)化預(yù)期會(huì)有良好的經(jīng)濟(jì)效益；項(xiàng)目產(chǎn)品在環(huán)境污染治理和防護(hù)方面的貢獻(xiàn)將會(huì)產(chǎn)生良好的社會(huì)效益。

項(xiàng)目以海上風(fēng)機(jī)葉片和大飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料為研究目標(biāo)，提出根據(jù)環(huán)氧樹脂和雙馬來酰 亞胺樹脂結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)并在碳納米管表面引入帶有特征官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)，通過工藝調(diào)整 和儀器分析相結(jié)合控制特征官能團(tuán)的數(shù)量，制備出質(zhì)量穩(wěn)定的多功能碳納米管改性劑。 然后在不改變碳纖維/環(huán)氧樹脂或 BMI 復(fù)合材料基本成型工藝的條件下，利用此多功能 碳納米管改性劑提高碳纖維/環(huán)氧樹脂或 BMI 復(fù)合材料的韌性、強(qiáng)度、模量、耐沖刷能 力、耐腐蝕和抗老化性能。