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高校科技成果盡在科轉云

金屬電弧噴涂快速制模技術是一種基于電弧噴涂、快速原形、機器人控制和材料科學的模具制造工藝。它通過電弧噴涂工藝制造模具的金屬型殼，通過材料累加原理制造出具有材料梯度、功能梯度結構的模具，是一種近凈成形的模具制造技術。該技術可用于制作金屬沖壓模具、熱壓成型模具以及塑料模具等。目前已經在飛機、汽車、拖拉機、家電、塑料、制鞋等行業中成功應用，特別適用于為新產品開發、試制以及小批量生產提供快速、低成本模具的場合，屬于極具發展潛力的一種模具制造新技術。

項目簡介（發明專利：200910068695.6）利用蒸發濃縮的方法回收廢水中氯化銨、氯化鈉的技術（熱法）。天然鹵水法利用復分解反應生產小蘇打在其生產過程中會排出大量高濃度氯化銨、氯化鈉母液，熱法回收氯化銨和氯化鈉，可以變廢為寶，保護環境。但是該法生產存在兩大難點：一是回收氯化銨、氯化納就必需蒸發掉大量的水，能耗較大，成本較高；二是氯化銨溶液對設備產生極強的腐蝕，即使使用昂貴的鈦材，在溫度、濃度較高的情況下設備仍然存在腐蝕問題。本技術采用蒸氨、蒸發、結晶及分離工藝處理。蒸發采用多效、熱泵、真空蒸發及余熱利用等技術，選用降膜蒸發器及強制循環蒸發器，三效混流流程，蒸發中結晶析出氯化鈉，蒸發后再冷卻結晶析出氯化銨。本技術有效降低了設備操作溫度，二次蒸汽和冷凝水可重復使用，減小了溶液對設備的腐蝕，節約能源，降低成本，提高了生產效率，沒有二次污染，該技術已成功應用于回收氯化銨、氯化鈉4萬噸級規模的工業生產。二、市場前景用本技術可處理復分解反應生產小蘇打母液，也可用于聯堿法制氯化銨，不但可解決環保問題，還會有可觀的經濟效益，因此具有廣闊的應用前景。三、生產設備蒸發器、分離器、結晶器、水罐、離心機、泵等。四、合作方式提供技術服務。項目負責人： 史曉平聯系電話： 022-60204052，13323307376

金屬電弧噴涂快速制模技術是一種基于電弧噴涂、快速原形、機器人控制和材料科學的模具制造工藝。它通過電弧噴涂工藝制造模具的金屬型殼，通過材料累加原理制造出具有材料梯度、功能梯度結構的模具，是一種近凈成形的模具制造技術。 

大型機械零部件的機器人自動制孔系統能夠完成大型鈦合金、鋁合金、碳纖維復合材料及傳統金屬材料的自動鉆孔、鉸孔及锪孔等加工任務。該系統主要由工業機器人、視覺檢測單元和制孔執行器三部分組成。目前已完成原理樣機，技術性能已在飛機大型壁板的自動制孔中得到驗證。 主要性能指標：1. 可加工孔直徑范圍為Φ3～Φ8mm，孔徑公差H9級；2. 制孔效率為15個/h；3. 孔定位精度為±0.3mm，重復定位精度為±0.2mm；制孔執行器的重量約為45kg，安裝方式靈活，具有同軸式、懸掛式以及側面式三種安裝方式。

氫作為二次可再生的清潔能源受到全世界的普遍關注。2019年我國首次將氫能源寫入《政府工作報告》，預計2022年市場規模將達到1.8萬億人民幣。目前氫氣主要有兩個來源：化石能源重整和水電解。其中，化石能源重整制氫是最主要的來源，占比約97%，成本低廉但二氧化碳排放居高不下。電解水制氫立足于未來碳減排，被各界寄予厚望，但電力成本居高不下，且目前其實際碳排放（約36千克）甚至高于煤制氫（約20千克）的碳排放。利用可再生能源實現低成本、低排放制氫是未來發展主要目標。 本項目通過半導體多級納米結構的有序組裝，不僅減少光電極對太陽光的反射、拓寬了光電極對太陽光譜的吸收范圍；同時通過對材料結構及成分的調控實現對半導體能帶的有效裁減，促進光生載流子的分離，以及表面電化學氧化還原反應動力學。進一步通過表面修飾顯著提升光電極的工作壽命。本項目通過精確調控、系統優化與多功能協效，目前已經實現了無外加偏壓下完全通過太陽能高效分解水制氫，其中太陽能光轉化氫效率高達10%。

本項目研究建立了以豬油加工和深加工為核心的新型處理工藝，形成了以下 4 項關鍵創新技術。 （1）新型綠色提油工藝 （2）精煉改進工藝過程中膽固醇的脫除 （3）豬油與棕櫚硬脂酶法酯交換制備豬油基起酥油 （4）干法偶聯溶劑法富集 OPO 我國豬肉加工量大，豬油資源豐富，合理利用豬油資源，創造較高經濟價值 的產品非常重要，本項目拓展了豬油的應用領域，使其發揮更高的經濟價值。分提作為油脂改性手段被廣泛應用于棕櫚油加工中，技術已經較為成熟，將分提技術引進入豬油加工中將帶來巨大的經濟價值。項目研究成果獲中國糧油學會一等獎 1 項，教育部科技進步二等獎 1 項，中國商業聯合會科學技術一等獎 1 項。 2 成果的技術指標、創新性與先進性本項目創新采用水酶法提取的豬油，提油率可以達到 96.3%，所出油品質好， 各項理化指標基本上達到國家標準，避免了后續精煉的處理環節，為企業帶來了 巨大的經濟價值。本項目確定了 β-CD 包合法脫除膽固醇工藝放于豬油脫膠脫酸 后最為合理，并實現了 96%膽固醇的脫除，解決了豬油膽固醇含量高的問題。采用同樣的工藝條件也可以實現酶解豬油中 84%膽固醇的脫除，膽固醇含量降低到80ppm。本項目提供了一種以豬油為原料富集 OPO 的方法。通過干法和溶劑法兩步分提之后使得豬油中 OPO 含量由 22.60%升高至 45.25%，為其在人乳脂肪替代品行業的應用提供了有利的技術支持。

產品詳細介紹

本團隊基于電磁冶金領域二十余年的積累，掌握了銅合金領域最具挑戰性的銅鉻鋯合金的非真空熔煉-長尺寸大卷重電磁連鑄技術，開發出易偏析銅合金合金超細化與均質化連鑄技術、高性能銅合金多模式定制磁場凈化技術等一系列具有自主知識產權的核心技術。 一、項目分類 關鍵核心技術突破、顯著效益成果轉化 二、成果簡介 本團隊基于電磁冶金領域二十余年的積累，掌握了銅合金領域最具挑戰性的銅鉻鋯合金的非真空熔煉-長尺寸大卷重電磁連鑄技術，開發出易偏析銅合金合金超細化與均質化連鑄技術、高性能銅合金多模式定制磁場凈化技術等一系列具有自主知識產權的核心技術。相關技術應用于高強高導高彈銅合金領域如銅鉻鋯合金、銅鎳錫合金、銅鈦合金、銅碲合金及超高純無氧銅的規模化制備等都取得較好的效果。 1）銅鉻鋯非真空熔煉-電磁連鑄技術 由于鉻、鋯元素和氧的親和力較大，所以合金元素的燒損是銅鉻鋯合金的熔煉必須解決的問題。本項目團隊在銅合金熔煉，特別是銅鉻鋯合金的非真空熔煉方面，開展了近20年的研究，開發了一系列具有自主知識產權的非真空熔煉連鑄技術、成分穩定控制技術、合金熔體潔凈化技術等，獲授權發明專利和實用新型專利近20項。本團隊已在完成中試級表面光滑、內部致密無裂紋、成分均勻的全等軸晶銅鉻鋯棒線材，鑄態宏觀晶粒度經上海材料研究所測定為M-9.0級。此外，本團隊從前期研究中，從塑形變形工藝和熱處理工藝角度，提出采用多道次連續擠壓及熱處理工藝優化銅鉻鋯合金想性能的方法，并成功將銅鉻鋯棒材性能的抗拉強度提高到654MPa，斷后延伸率為13.5%，且電導率還能保持在79.3%IACS；這遠遠高于2017年電車線用銅鉻鋯合金線材國家標準的性能要求：抗拉強度＞570MPa，塑性＞3%，電導率＞75%IACS。相關技術已與世界五百強新興際華集團下屬新興發展集團有限公司達成1800萬元專利轉讓。 2）高均質超細晶電磁連鑄技術 傳統連鑄制備過程中多元銅合金如銅鉻鋯合金等常存在組織粗大、成分偏析等問題，這將會嚴重影響后續的材料加工過程，導致在后續的軋制，擠壓等工藝過程中很容易產生軋制裂紋等缺陷。本團隊開發的電磁場連鑄過程易偏析合金超細化與均質化調控技術，能在連鑄過程中，充分攪拌熔體，均勻化凝固前沿溫度，實現易偏析合金的超細化與均質化。該技術已被應用于銅鎳錫合金的連鑄中，實現了該合金連鑄制備的超細化和均質化，所制備全等軸晶銅鎳錫合金鑄態組織宏觀晶粒度達到M-10.0級。目前該技術已實現中試級百米長度的連續電磁鑄造，且已與寧波博威、上海中船重工711研究所、銅陵金威、溫州元鼎等開展合作。進一步將該技術推廣于銅碲、銅鐵、銅鈦的連鑄，均取得了極為優異的細晶、表面光潔、成分均勻的連鑄效果。 3）超高純無氧銅電磁連鑄技術 金屬材料純凈度是提高其力學和電學等綜合性能的關鍵因素，是制備高品質金屬材料的關鍵環節。高端金屬材料中夾雜物和氣泡對材料性能影響巨大，許多高端金屬材料的開發都取決于這類缺陷的控制水平。本團隊參與開發的金屬連鑄多模式定制磁場凈化技術，已成功應用于高純高導無氧銅材料的制備，可將銅中氧含量中降低3ppm以下，達到目前世界無氧銅的最高標準——美國ASTM≤3ppm。與此同時，該高純無氧銅的電導率高達100.1%IACS，目前已全面取代進口并用于我國蘭州重離子加速器、散裂中子源大科學裝置、美國Michigan大學FRIB裝置等重大科學裝置建設。該項技術已獲得2015年度上海市技術發明一等獎，2015年度教育部自然科學二等獎，2015年度教育部技術進步二等獎等獎項。目前該技術已與福建紫金銅業、上海上大眾鑫科技發展有限公司、寧波興業、寧波金田等開展深入合作。