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城市生活垃圾焚燒發電目前已被公認為是城市生活垃圾資源化、減量化和無害化處理的的最有效方式，國內外大中城市都通過建設垃圾高效無害處理的焚燒發電廠來處理日益增長的城市垃圾。垃圾成分中腐蝕性物質，在鍋爐內部高溫和壓力下發生復雜的化學、電化學反應，導致焚燒鍋爐主要受熱面煙氣側腐蝕十分嚴重，腐蝕程度和因腐蝕引發的爆管事故遠高于同級別的燃煤鍋爐。受熱面腐蝕問題是嚴重影響垃圾焚燒鍋爐系統安全、經濟運行與壽命的主要問題。 通過本項目的研究，摸清了受熱面腐蝕機理，開發出適合四種工況下膜式水冷壁和過熱器的防腐蝕技術及工藝方案,包括：中溫中壓、中溫次高壓、次高溫次高壓、高溫高壓四種工況，并在相關項目中實際應用效果明顯。項目研究申請并獲得了授權專利多項，形成了豐富的材料體系、成熟的質量工藝體系，具備工業化大規模應用條件。相關成果還可應用于流化床鍋爐、煤粉爐、氣化爐、磷化工黃磷尾氣處理余熱鍋爐、鋼鐵行業焦慮煤氣鍋爐、化工反應爐等領域。 部分專利 序號 專利名稱 專利類型 專利號/申請號 許可方式 1 一種受熱面防磨蝕的水冷壁用管及其制備方法與應用 PCT專利 PCT/CN2018118156 國家階段 2 受熱面防磨蝕的膜式水冷壁及其制備方法 PCT專利 PCT/CN2019071988 國家階段 3 一種在鋼基體上制備耐海水耐腐蝕熔覆層的方法 發明專利 201110122035.9 授權 4 感應重熔與噴射一體化制備垃圾焚燒發電鍋爐管復合涂層的方法 發明專利 201910601418.0 授權 5 鍋爐水冷壁高溫防腐涂層制備與管基體熱處理協同強化技術 發明專利 201910601433.5 授權 6 一種受熱面防腐蝕的水冷壁及其制備方法與應用 發明專利 201811150322.9 實審 7 一種受熱面防磨蝕的膜式水冷壁及其制備方法 發明專利 201811150408.1 實審 8 一種硼化物陶瓷顆粒增強復合材料制備方法 發明專利 201710457857.X 授權 9 基于裂紋擴展效應的陶瓷切割推磨復合式平面加工方法 發明專利 2016110816617 授權 10 一種用廢軋輥再制造成水泥輥壓機的擠壓輥方法 發明專利 201910755439.8 實審 11 鍋爐膜式壁涂層高頻重熔氣體保護抑制管排氧化技術 發明專利 201910731494.3 授權 12 中速磨煤機磨輥耐磨堆焊用粉芯焊絲及其制備與堆焊方法 發明專利 2011103031690 授權 13 用于水泥行業輥壓機的擠壓輥及其制造方法 發明專利 CN106181217A 授權 14 用于制備含有非晶相的高耐磨涂層的粉芯絲材及其制備 發明專利 CN106191738A 授權 15  一種膜式壁表面制備防磨蝕涂層的微熔焊設備 實用新型 201921786621.1 授權 16 一種鍋爐水冷壁專用噴砂機 實用新型 201921786251.1 授權 17 一種膜式壁雙槍立式堆焊裝置 實用新型 201821177387.8 授權 18  一種膜式壁立式堆焊夾具 實用新型 201821177386.3 授權 產品展示 生產工藝 自動化程度高，避免了人為因素； 實現微冶金結合，稀釋率低，結合強度高； 熱變形小，有利于裝配； 涂層質量和成分得到嚴格控制，合格率高； 效率高，安全環保。 特色材料 1.系列合金粉末 完全自主研發的材料體系，并申請發明專利 高Ni、Cr含量，兼具抗腐蝕和抗磨損性能 與基體材料導熱系數及熱膨脹系數相近 根據不同環境的磨損和腐蝕需求，可調整材料配方 徹底突破合金堆焊絲材的局限性 根據垃圾“熱值”、“工業分析”、“元素分析”數據可實現涂層材料針對性配比 2.納米納米高導熱防結焦陶瓷封孔劑 作用: 防止或阻止腐蝕介質浸入基材表面； 延長合金涂層的防護壽命； 用于密封的涂層,防止液體和壓力泄漏； 防止污染或研磨屑碎片進入涂層 保持陶瓷涂層的絕緣性能。 性能： 納米碳化硅粒子具有高導熱系數，是碳鋼的2倍以上，熱膨脹系數小； 硬度是碳鋼的10-15倍，有極強的耐磨特性； 該涂層厚度為幾十微米，大的比表面積使得涂層吸附能力強，不易剝落； 表面光滑平整，不易結焦。 化學性質極為穩定，1000度以下不與常規酸堿鹽反應。  

開展巖石裂紋擴展與連接機理的研究，對于預測巖 石（體）工程的失穩破壞以及提高油氣產量與效率具有重要的理論意義和應用價 值。主要取得的科學發現點如下：（1） 在試驗研究方面，研發了適用于裂隙巖石的高精度數字量測技術，發 現了非連續巖石材料中的裂紋擴展與連接規律，建立了非連續巖石材料應力跌落 與裂紋演化規律之間的聯系，揭示了巖石材料中的裂紋演化規律，為理論和數值 研究裂紋演化規律提供了技術支撐。（2） 在理論研究方面，利用內變量熱力學理論和偽力法，揭示了裂隙巖體 的損傷局部化機理，建立了巖石（體）損傷局部化分叉模型；基于斷裂力學原理, 提出了巖石（體）的非線性強度準則，為開展復雜應力狀態下裂紋演化過程的數 值模擬奠定了理論基礎。（3） 在數值方法方面，提出了連續-非連續數值模擬方法，編制了廣義粒子 動力學多線程高效并行計算程序，成功實現了二維和三維裂紋演化過程的數值模 擬，揭示了復雜應力狀態下裂紋演化的細觀機理，為巖體工程穩定性分析提供了 計算平臺。(4) 在工程應用方面，實現了錦屏I級水電站深埋地下洞室非連續圍巖損 傷破壞過程的數值模擬，結合現場監測數據，闡釋了地下洞室非連續圍巖的破裂 發展規律，揭示了深埋地下洞室圍巖的損傷失穩機制。

（2018年度高等學校科學研究優秀成果獎（自然科學獎）一等獎） 成果簡介：巖石（體）是一種復雜的天然介質，在漫長的地質構造作用過程中，內部孕 育了各種規模和尺度的缺陷（如節理、裂隙和斷層等），這些缺陷的空間位置與 分布規律顯著影響其力學響應，進而對斷續裂隙巖體工程的穩定與安全產生重要 影響。另一方面，在頁巖氣與煤層氣等開采過程中，往往需要人為制造裂縫網絡 來實現壓裂增滲增產。因此，開展巖石裂紋擴展與連接機理的研究，對于預測巖 石（體）工程的失穩破壞以及提高油氣產量與效率具有重要的理論意義和應用價 值。主要取得的科學發現點如下： （1） 在試驗研究方面，研發了適用于裂隙巖石的高精度數字量測技術，發 現了非連續巖石材料中的裂紋擴展與連接規律，建立了非連續巖石材料應力跌落 與裂紋演化規律之間的聯系，揭示了巖石材料中的裂紋演化規律，為理論和數值 研究裂紋演化規律提供了技術支撐。 （2） 在理論研究方面，利用內變量熱力學理論和偽力法，揭示了裂隙巖體 的損傷局部化機理，建立了巖石（體）損傷局部化分叉模型；基于斷裂力學原理, 提出了巖石（體）的非線性強度準則，為開展復雜應力狀態下裂紋演化過程的數 值模擬奠定了理論基礎。 （3） 在數值方法方面，提出了連續-非連續數值模擬方法，編制了廣義粒子 動力學多線程高效并行計算程序，成功實現了二維和三維裂紋演化過程的數值模 擬，揭示了復雜應力狀態下裂紋演化的細觀機理，為巖體工程穩定性分析提供了 計算平臺。 (4)    在工程應用方面，實現了錦屏I級水電站深埋地下洞室非連續圍巖損 傷破壞過程的數值模擬，結合現場監測數據，闡釋了地下洞室非連續圍巖的破裂 發展規律，揭示了深埋地下洞室圍巖的損傷失穩機制。

石墨烯增強金屬基復合材料制備及性能研究

面向大尺寸高精度陶瓷及其復合材料復雜形狀結構的成形，基于面曝光技術，開發了專用大尺寸陶瓷增材制造成形裝備及相關工藝。 技術特征 基于面曝光技術的陶瓷預制體成形設備可成形ZrO2、Al2O3陶瓷預制體，利用微透鏡陣列聚焦及光斑微偏移技術，分辨率可提升到37.5μm，結合收縮預測技術，大大提高陶瓷成形精度，成形尺寸達270mm×300mm×450mm，成形相對精度達到±1%，同時配套研發了無缺陷脫脂與燒結工藝，燒結樣件致密度可達97%。

面向大尺寸高精度陶瓷及其復合材料復雜形狀結構的成形，基于面曝光技術，開發了專用大尺寸陶瓷增材制造成形裝備及相關工藝。技術特征基于面曝光技術的陶瓷預制體成形設備可成形ZrO2、Al2O3陶瓷預制體，利用微透鏡陣列聚焦及光斑微偏移技術，分辨率可提升到37.5μm，結合收縮預測技術，大大提高陶瓷成形精度，成形尺寸達270mm×300mm×450mm，成形相對精度達到±1%，同時配套研發了無缺陷脫脂與燒結工藝，燒結樣件致密度可達97%。應用范圍:該項目研發了高精度結構陶瓷復雜結構成形的增材制造裝備，并開展了相關工藝的研究，解決了工程陶瓷材料難以成形復雜結構的難題。項目所涉及技術可成功制備低介陶瓷無源器件、仿生多孔結構與吸波超結構等，可在航空航天、衛星、雷達等領域得到廣泛的應用。

依托南京工程學院江蘇省先進結構材料與應用技術重點實驗室， 面向軌道交通、汽車、建筑及航空等工業領域對層狀復合材料及夾層 結構的技術需求，長期開展纖維-金屬混雜層板（管）、蜂窩及中空復 合材料夾層結構的輕量化設計、真空導流及熱壓罐等各種復合工藝、 加工、連接、綜合性能評價及預測關鍵技術研究，其應用領域包括高 速列車車體、汽車內外飾結構、飛機蒙皮、拆裝式營房等。在該領域 出版專著1部，起草國家標準3項，授權發明專利10余項，與中國中 車、中航工業、中材科技、福特汽車等多家單位建立了較為緊密的合 作關系。

本發明提供一種鋰離子/鈉離子二次電池用負極活性材料、負極 及電池，屬于電化學及電池技術領域，負極活性材料包括磷鍺化合物， 或/和所述磷鍺化合物與單質 P 或/和單質 Ge 所形成的第一復合物，或 /和所述磷鍺化合物與導電組元所形成的第二復合物；或/和所述第一復 合物與導電組元所形成的第三復合物。本發明提供的負極包括如上所 述負極活性材料。本發明負極具有比容量高、首次庫侖效率高、充放 電電壓平臺差別小、大電流充放電性能

近些年來，國內幾家大型公共娛樂場所、化工、煤礦、商廈火災造成的慘重的人民生命和 財產的重大損失，人們對消防、防火安全有了更加深刻的認識。如何在火災的情況下，在一定 時間內保障電力和通訊的暢通，從而最大限度的贏得寶貴的時間，減少人員的傷亡和降低生命 財產的損失，是人們一直在不斷探索的課題。目前，國內外在電線電纜方面采用的大多是氧化 鎂礦物防火絕緣電纜和云母帶纏繞的耐火電纜，成本很高，在實際應用方面受到一定程度的限 制，再加上銅護套氧化鎂礦物防火絕緣電纜的在生產加工、運輸、線路的敷設安裝和使用等過 程中的特殊要求，及自身固有的缺陷很難大規模的使用。 國外研發了一種陶瓷化高分子復合耐火硅橡膠，可以在500℃以上的高溫和火焰燒蝕下， 燒結成堅硬的陶瓷狀物體，而且燒蝕時間越長、溫度越高，陶瓷化效果越明顯，陶瓷化高分子 復合耐火硅橡膠可以使用常規的橡膠加工設備進行生產，具有良好的加工性。這種陶瓷化高分 子復合耐火硅橡膠，從嚴格的意義上講，既不是阻燃膠，也不是難燃膠。陶瓷化高分子復合耐 火硅橡膠，在被火焰燒蝕的情況下，有機成分在很短的時間內經過燒蝕后很快加入陶瓷化的反 應過程中，轉化成堅硬的陶瓷狀物質，形成一層良好的隔絕層，阻擋火焰的繼續燃燒，起到很 好的防火效果。陶瓷化高分子復合耐火硅橡膠，在常溫下無毒、無味，具有很好的柔軟性和彈 性，具備了硅橡膠的特質，是一種完全具備了消防、防火要求的新型高分子復合防火材料，由 于用它生產的防火電線電纜加工工藝簡單、價格低、不需要增加投入，是一種應用前景很廣的 新型高分子復合防火材料。

本項目采用元素粉末法制備高性能的亞微米陶瓷顆粒增強鋁基復合材料，突破了亞微米顆粒在基體中的分散和鋁基復合材料的二次加工困難瓶頸難題，制備的亞微米陶瓷顆粒增強金屬基復合材料具有高的比強度、比剛度、熱穩定性，較低的熱膨脹系數，優良的導熱、耐磨、耐腐蝕性等特點，機加工表面光潔度高。亞微米陶瓷顆粒增強金屬基復合材料的成功制備，在金屬基復合材料實際應用方面取得了突破性的進展。 亞微米陶瓷顆粒增強金屬基復合材料是一種極具潛力的工程材料，其在航空航天領域、汽車裝甲、電子封裝、高輕化自行車等方面取得了大量應用。其中以碳化硼為增強體的B4C/Al復合材料耐磨性很高，在制造噴砂嘴、電觸點、摩擦和耐摩擦材料時得到了廣泛的應用，并且在機器和設備端部密封件上，碳化硼為基體的B4C/Al復合材料也有出色表現。此外，碳化硼具有良好的耐酸堿腐蝕性能，在有氣體腐蝕條件下工作時，效果極佳，用亞微米B4C制備的B4C/Al復合材料制備的噴砂嘴和噴丸機噴嘴在標準條件下顯示出的高強度，為鎢硬質合金強度的5～11倍。先后設計和開發了高尺寸穩定性高導熱易加工電子封裝復合材料制品，如印刷電路板板芯、軍用功率混合電路、微波管的載體、多芯片組件等。亞微米SiC顆粒增強鋁基復合材料具有高耐磨性、良好的耐高溫性和抗咬合性能等特點，在高速列車剎車盤，制動盤、發動機活塞和齒輪箱等以及現已用于越野自行車上的車鏈齒輪具有廣闊的應用前景。從前瞻性、戰略性、經濟性和基礎性這幾個角度來考慮，亞微米陶瓷顆粒增強金屬基復合材料制備技術的發展符合具有高性能價格比，有待迅速實現產業化的要求趨勢。本項目圍繞航空航天用大尺寸關鍵承力結構件、光機結構件與精密儀表零件、電子封裝器件、核能領域屏蔽材料等應用背景，部分研究成果已達到了國際先進水平。先后設計和開發了高尺寸穩定性高導熱易加工電子封裝復合材料制品；制備的亞微米碳化硼增強鋁基復合材料被應用于制造核廢料處理容器；應用于高速列車剎車盤，制動盤、發動機活塞和齒輪箱等。