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先進制造與機電一體化技術 車用發動機全可變液壓氣門系統
全可變氣門機構（Fully Variable Valve System, 簡稱 FVVS）可實現氣門最 大升程、氣門開啟持續角和配氣相位三者的連續可變，對發動機的節能減排具 有重要意義。FVVS 能夠采用進氣門早關（EIVC）的方式控制進入氣缸內的工 質數量，從而取消節氣門，這種無節氣門汽油機將大幅度地降低泵氣損失，使 中小負荷時的燃油耗降低 10-15%。此外，全可變氣門機構與增壓系統匹配可實 現米勒循環（Miller cycle），大幅度改善發動機熱效率；全可變氣門技術可以 拓展 HCCI 運行范圍，并通過發動機內部 EGR 減少有害氣體的排放；因此 FVVS 技術已成為內燃機新技術的重要發展方向之一。 目前，典型的全可變液壓氣門機構是舍弗勒的 MultiAir 系統。該系統的工 作原理如下：由凸輪推動液壓活塞，液壓活塞通過液壓腔與驅動活塞相連，而 液壓腔則由一個開關式電磁閥控制。通過對電磁閥開閉時刻的控制，即可實現 各種不同的氣門運動規律，實現全可變氣門機構的功能。舍弗勒 MultiAir 系統 被美國《汽車新聞》評為“2012 年度汽車供應商杰出貢獻獎”（2012 Automotive News PACE）。 山東大學車輛系多年來一直從事全可變液壓氣門機構的研究工作，研發了 一種配氣凸輪驅動的全可變液壓氣門機構，簡稱 SDFVVS 系統。該機構通過設 置在配氣凸輪與進氣門之間的液壓氣門驅動機構驅使進氣門開啟，用泄油控制 機構釋放液壓系統中的油壓使進氣門關閉，并采用落座緩沖機構控制氣門落座 速度。SDFVVS 系統的工作原理與舍弗勒的 MultiAir 技術基本相同，都屬于電 控全可變液壓氣門機構。但其核心技術卻有本質的區別，MultiAir 技術采用高 頻電磁閥（200Hz 以上）作為液壓系統的油控開關；而山大研制的 SDFVVS 系 統采用了泄油控制機構作為液壓系統的油控開關。SDFVVS 系統已在北汽福田 BJ486 汽油機上已成功實現了實現氣門最大升程、氣門開啟持續角和配氣相位 三者的連續可變。
山東大學
2021-04-13
一種通過用膠帶預處理生長基底來合成單層二硫化鉬枝晶的方法
一種通過用膠帶預處理基底來氣相沉積生長單層MoS 2 枝晶的方法，有意在初始成核階段和/或生長過程中引入孿晶缺陷，實現單層MoS 2 樹枝晶的形貌調控。所得的MoS 2 晶體具有六次對稱的骨架，分枝數可調。其形狀的演化過程是由膠黏劑種子誘導的雙晶缺陷形核和局部硫/鉬源蒸氣比的協同效應所引起的。此外，由于硫空位的富集，極大地增強了循環孿晶區的光致發光效率。該工作為合成可控形狀的單層MoS 2 提供了一種簡便有效的策略，同時也為理解孿晶缺陷的生長機制以及在其電催化和光電催化等領域的應用做出了貢獻。
南方科技大學
2021-04-13
一種 3D 打印用金屬基陶瓷相增強合金工具鋼粉末的制備方法
本發明公開了一種 3D 打印用金屬基陶瓷相增強合金工具鋼粉末 的制備方法，該合金工具鋼粉末所含元素及質量百分含量為：C， 0.2-5％；Si，0.2-1％；Mn，0.1-1％；Ni，0.3-1％；Cr，3-25％；Mo， 0.2-15％；V，0.2-14.5％；W，0.3-15％；Co，1-18％；Nb，0.2-1％； 金屬基陶瓷相金屬元素，0.2-8％；鐵，余量，所述制備方法如下：1) 將原料混合粉末熔化；2)脫氧處理；3)脫硫
華中科技大學
2021-04-14
一種 3D 打印用金屬基陶瓷相增強合金工具鋼粉末的制備方法
本發明公開了一種 3D 打印用金屬基陶瓷相增強合金工具鋼粉末 的制備方法，該合金工具鋼粉末所含元素及質量百分含量為：C， 0.2-5％；Si，0.2-1％；Mn，0.1-1％；Ni，0.3-1％；Cr，3-25％；Mo， 0.2-15％；V，0.2-14.5％；W，0.3-15％；Co，1-18％；Nb，0.2-1％； 金屬基陶瓷相金屬元素，0.2-8％；鐵，余量，所述制備方法如下：1) 將原料混合粉末熔化；2)脫氧處理；3)脫硫
華中科技大學
2021-04-14
大規模集成電路用引線框架Cu-Ni-Si系、 Cu-Fe-P系合金
集成電路是微電子技術的核心，與國防和國民經濟現代化，乃至人們的文化生活都息息相關。集成電路由芯片和框架經封裝而成，其中框架既是骨架又是半導體芯片與外界的聯接電路，是芯片的散熱通道，又是連結電路板的橋梁，因此框架在集成電路器件和各組裝程序中占有極其重要的地位，目前，由于集成電路向高密度，高集成化方向發展，芯片的散熱問題已成為突出矛盾。集成電路大規模和超大規模的迅速推進，對集成電路框架及材料提出了高、精、尖、短、小、輕、薄的要求，過去廣泛使用的鐵鎳42合金已不能滿足要求。而銅合金框架材料，利用銅合金優良的傳熱性能，加入少量強化元素，通過固溶強化和彌散強化提高其強度，同時僅稍微損失導熱性能。目前，銅合金框架已成為主體，形成了中強中導、高強中導、高強高導合金系列。以前，由于在合金的熔煉工藝、軋制和熱處理工藝以及板型控制等關鍵技術與國外先進水平有較大差距，我國所使用的大規模集成電路引線框架材料長期以來都是依靠進口。目前，本課題組通過一系列研究，開發了具有自主知識產權的Cu-Ni-Si系合金，并實現了Cu-Fe-P 系合金銅帶和異型帶的國產化大規模生產。
上海理工大學
2021-04-13
2000Nm3/h回轉窯用大推力長火焰高速射流天然氣燃燒器
燃燒器結構從內到外依次包括中心天然氣輔助噴嘴通道，中心穩燃直流風通道，環形天然氣主噴嘴通道，內旋流高速空氣通道（旋流角25度），外軸向高速直流風通路。經過精確的空氣動力學設計，可以實現理想的火焰溫度、速度、強度和剛度，天然氣流量可在100---2700Nm3/h內調節，具有自主知識產權。 燃燒器提高了天然氣的噴射壓力（320---390m/s）和噴射速度（2000m3/h），以提高火焰強度和剛性。燃料壓力、流量實際調節比可達1：36。火焰的形狀、溫度、強度和剛性在整個火焰長度都能高效熱交換，不形成局部過熱，不出現峰值溫度。一方面有利于熟料結粒，熟料礦物晶相正常發育，防止燒成帶揚塵；另一方面有利于形成致密穩定的燒成帶窯皮，延長耐火磚使用壽命。 天然氣噴嘴由單一大直徑噴嘴改為較小直徑的多孔噴射平行流多噴嘴。可以加強與一次風和二次助燃風的摻混，強化燃燒，提高燃燒速度和效率，提高火焰的溫度，縮短根部黑頭長度。 燃燒器采用了火焰穩定器技術，防脫火效果顯著；采用了“攏焰罩”技術，有利于形成細長體剛性火焰，使窯體溫度分布合理，火焰峰值溫度降低。該燃燒器具備了低過剩空氣系數下完全燃燒的性能，因而可以在過剩空氣系數1.1下操作，可以節約的天然氣將可達到總量的10%。 主要性能指標：1. 燃料：天然氣（或中高熱值煤氣）；2. 天然氣壓力/流量：天然氣設計壓力50kPa，中心天然氣輔槍出力500Nm3/h，環形天然氣主槍出力1500Nm3/h，主、輔槍共同工作出力2000Nm3/h；3. 用途：用于回轉窯供熱（窯鋼板內徑：3.5m，耐火材料內徑3m）；4. 工藝溫度：1400℃，最高溫度：1600℃；5. 安裝位置：安裝在窯罩后部，火焰直接進回轉窯，伸進窯筒內的火管長度4.5m（窯罩端面至噴火口）；6. 助燃風溫度：一次風不超過總量的10%，來自凈風機,壓力25---50KPa，常溫，二次風:不小于總量的90%，來自冷卻機,溫度:～800℃； 其中： P氣：為燃燒器噴槍前天然氣表壓力，單位:KPa V輔：為中心輔噴槍的天然氣流量，單位:Nm3/h V主：為環形主噴槍的天然氣流量，單位:Nm3/h V總：為主、輔噴槍共同工作的天然氣流量，單位:Nm3/h
北京航空航天大學
2021-04-13
金屬氧化物半導體基等離激元學研究取得突破性進展
在傳統貴金屬（金、銀等）之外發掘出具有高性能等離激元效應的非金屬新材料，是當前等離激元學基礎研究及應用研發的一個熱點與難點。金屬氧化物半導體材料具有豐富可調的光、電、熱、磁等性質，對其采取氫化處理可有效修飾其電子結構，從而獲得豐富可調的等離激元效應；此處的一個關鍵性挑戰在于如何顯著提高金屬氧化物半導體材料內稟的低自由載流子濃度。基于該研究團隊新近發展的、理論模擬計算指導下的電子-質子協同摻氫策略，在本工作中研究人員采用簡便易行的金屬-酸溶液原位聯合處理方法實現了金屬氧化物MoO3半導體材料在溫和條件下的可控加氫（即實現了“本征半導體→準金屬”的可控相變），從而突破性地大幅提升了該材料中的自由載流子濃度。研究表明，氫化后的MoO3材料中自由電子濃度與貴金屬相當（譬如H1.68MoO3：~1021cm-3；Au/Ag：~1022cm-3），這使得該材料的等離激元共振響應從近紅外區移至可見光區，且兼具強增益及可調性。結合第一性原理模擬計算和以超快光譜為主的多種物性表征，研究人員進一步揭示出該協同摻氫所導致的準金屬能帶結構及相應的等離激元動力學性質。作為效果驗證，研究人員在一系列表面增強拉曼光譜（SERS）實驗中證實該材料表面等離激元局域強場可使吸附的羅丹明6G染料分子的SERS增強因子高達1.1×107（相較于一般半導體的104?5和貴金屬的107?8），檢測靈敏限低至納摩量級（1×10-9mol L-1）。 這項工作創新性地發展出一種調控非金屬半導體材料系統中自由載流子濃度的一般性策略，不僅低成本地實現了具有強且可調的等離激元效應的準金屬相材料，而且顯著地拓寬了半導體材料物化性質的可變范圍，為新型金屬氧化物功能材料的設計提供了嶄新的思路和指導。
中國科學技術大學
2021-02-01
一種用于滲氮鋼的抗磨潤滑油添加劑組合物
本發明提供一種用于滲氮鋼的抗磨添加劑組合物,它包含(A)一定量的礦物油,或合成油作為稀釋油,含量為 0～15wt%;(B)至少一種含磷的抗磨添加劑,含量為20～90wt%;(C)至少一種含硼的極壓抗磨劑,含量為3～20wt%;(D)至少一種含鎢的抗磨添加劑,含量為1～15wt%;(E)至少一種二烷基二硫代磷酸鋅極壓抗磨劑,含量為5～20wt%.將上述添加劑組合物按0.6～1.4wt%加入到基礎油中,制備的抗磨潤滑油在滲氮鋼表面的抗磨性能優于基礎油在滲氮鋼表面的抗磨性能.
中國地質大學（北京）
2021-02-01
金屬氧化物半導體基等離激元學研究取得突破性進展
項目成果/簡介:在傳統貴金屬（金、銀等）之外發掘出具有高性能等離激元效應的非金屬新材料，是當前等離激元學基礎研究及應用研發的一個熱點與難點。金屬氧化物半導體材料具有豐富可調的光、電、熱、磁等性質，對其采取氫化處理可有效修飾其電子結構，從而獲得豐富可調的等離激元效應；此處的一個關鍵性挑戰在于如何顯著提高金屬氧化物半導體材料內稟的低自由載流子濃度。基于該研究團隊新近發展的、理論模擬計算指導下的電子-質子協同摻氫策略，在本工作中研究人員采用簡便易行的金屬-酸溶液原位聯合處理方法實現了金屬氧化物MoO3半導體材料在溫和條件下的可控加氫（即實現了“本征半導體→準金屬”的可控相變），從而突破性地大幅提升了該材料中的自由載流子濃度。研究表明，氫化后的MoO3材料中自由電子濃度與貴金屬相當（譬如H1.68MoO3：~1021cm-3；Au/Ag：~1022cm-3），這使得該材料的等離激元共振響應從近紅外區移至可見光區，且兼具強增益及可調性。結合第一性原理模擬計算和以超快光譜為主的多種物性表征，研究人員進一步揭示出該協同摻氫所導致的準金屬能帶結構及相應的等離激元動力學性質。作為效果驗證，研究人員在一系列表面增強拉曼光譜（SERS）實驗中證實該材料表面等離激元局域強場可使吸附的羅丹明6G染料分子的SERS增強因子高達1.1×107（相較于一般半導體的104?5和貴金屬的107?8），檢測靈敏限低至納摩量級（1×10-9mol L-1）。 這項工作創新性地發展出一種調控非金屬半導體材料系統中自由載流子濃度的一般性策略，不僅低成本地實現了具有強且可調的等離激元效應的準金屬相材料，而且顯著地拓寬了半導體材料物化性質的可變范圍，為新型金屬氧化物功能材料的設計提供了嶄新的思路和指導。
中國科學技術大學
2021-04-11
面向物聯網硅基SIW帶金屬柱懸臂梁可重構帶通濾波器
本發明公開了一種面向物聯網的硅基SIW帶金屬柱懸臂梁可重構帶通濾波器，包括SIW帶通濾波器、轉接結構(3)和帶金屬柱的MEMS懸臂梁結構。帶金屬柱的MEMS懸臂梁結構包括MEMS懸臂梁(6)，MEMS懸臂梁依靠錨區(7)的支持懸浮在硅襯底(1)之上，MEMS懸臂梁的下表面上設置有金屬柱(11)，硅襯底對應金屬柱的位置開設有孔(14)，且該孔(14)穿過硅襯底(1)上的氮化硅層(10)和上表面金屬層(5)進入硅襯底(1)中。本發明只需要通過控制MEMS懸臂梁的狀態就能夠改變濾波器通帶的中心頻率，達到切換濾波器通帶中心頻率的目的，MEMS懸臂梁可以實現快速的DOWN態和UP態的轉換，可以有效地實現微波電路中對濾波器濾波范圍的控制。
東南大學
2021-04-11