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仿生表面織構起源 傳統摩擦學認為光滑表面具有較低摩擦力和磨損，反之，非光滑表面會帶來較大的摩擦力和磨損。而自然界進化過程中，某些生物的表面微觀結構具有優異的自潤滑和抗磨減磨性能，如鯊魚皮表面微溝槽表現的超低流體阻力，穿山甲表面微結構的優異耐磨抗磨性能。因此，如能掌握其機理，則可進行工業應用。 鉆頭軸承及壓裂泵柱塞密封系統仿生織構潤滑減磨設計及應用 織構化鉆頭軸承 鉆頭作為破碎巖石形成井眼的重要工具之一，在高溫高壓、沖擊動載及貧脂潤滑的惡劣環境下，其核心部件鉆頭滑動軸承易發生黏著磨損從而最終導致鉆頭整體失效破壞，亟需降耗增壽的新技術來為其安全、可靠使用和延壽經濟運行保駕護航。 發明了基于多物理場耦合的超快激光精準高效制備的冰霜輔助超快激光刻蝕分束技術（US17026096，ZL202011229792.1），形成了鉆頭軸承軸徑曲面仿生織構的納秒/皮秒的激光加工與表征評價方法；目前正在與中國科學院上海光學精密機械研究所和中石化江鉆石油機械有限公司開展鉆頭軸承織構工業化的超快激光加工與質量檢測流水線建設和現場應用研究測試，可滿足織構化鉆頭2000支的年產量需求。 建立了織構鉆頭軸承潤滑減磨性能優化設計的理論研究與實驗測試評價方法(ZL201310416270.6，ZL201710973537.X，.ZL201810946598.1）。以摩擦系數、磨損量、油膜厚度、溫升和無量綱承載能力等為評價指標，基于理論研究、單元實驗和全尺寸的臺架實驗，模擬測試工況下初步優選的圓形、橢圓形、人字形溝槽織構可使鉆頭軸承減磨性能和壽命提升50%以上。 織構化柱塞密封系統 柱塞動密封系統是油氣增產壓裂作業實施中壓裂泵裝備的關鍵部件之一，其在超高壓、沖擊動載及交變往復運動工況下，壓裂泵柱塞動密封系統易發生磨損失效而導致密封刺漏等失效，是制約壓裂泵工作性能、可靠性和作業成本的關鍵因素， 亟需創新的設計方法來提升壓裂泵柱塞動密封系統的壽命及可靠性。 發明了柱塞表面仿生織構大尺寸拼接刻蝕工藝規劃及參數優化設計方法（ZL201910892024.5）， 創新研發了柱塞織構批量化激光分束加工的軟件控制系統和配套夾具系統。 發明了表面織構化壓裂泵柱塞及其動密封系統性能抗磨減磨性能優化設計的理論研究與試驗測試評價方法(ZL201310423514.3)，基于理論模擬、單元及全尺寸臺架實驗，初步優選的圓形和橢圓形織構布置于壓裂泵柱塞表面可實現柱塞動密封系統的摩擦系數和溫升降低45%以上，壽命延長30%以上，目前正在與中石油第四石油機械有限公司和中油國家鉆井裝備工程技術研究中心有限公司開展現場應用試驗測試。 未來應用前景及市場規模預測 該技術垂直應用領域為油氣勘探開發裝備、油氣集輸裝備、通用機械裝備的潤滑、密封、抗沖蝕與減阻等領域，摩擦消耗了一次能源的1/3以上，80%的裝備失效是由磨損引起的。兩者造成的損失相當于GDP2%-7%，2019年我國的GDP為99萬億元，按5%計算約為4.95萬億元。

本發明公開了一種磺胺酸?β?環糊精介導的超分子納米粒子在胰島素的控制釋放方面的應用，用于對胰島素的pH響應可控釋放。本發明的超分子納米粒子組裝體，由兩種水溶性和生物相容性糖類，磺胺酸?β?環糊精(SCD)和殼聚糖(CS)構成，并通過動態光散射(DLS)，紫外?可見光，掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)表征。結果表明，這種納米粒子具有良好的穩定性和可控的加載/釋放性能，使其成為胰島素的良好載體。換句話說，納米顆粒可以在胃的低pH環境中以高穩定性加載胰島素，但是當移動到像腸的高pH環境時釋放胰島素。

本發明公開了一種具有光催化降解甲醛功能的超雙疏涂料及其制備方法和應用，所述超雙疏涂料是以二氧化鈦納米粒子作為中心核，利用含氟的硅氧烷和硅酸酯類物質共水解形成氟硅納米小球，緊緊包裹二氧化鈦納米粒子，所形成的具有核殼結構的納米粒子的懸浮液。本發明所得超雙疏涂料可以用于玻璃，紙片，鋼鐵等不同的基底上；所制備的涂層不僅疏水疏油，而且對一些如乙二醇，甲苯等有機物也表現出良好的排斥作用；所制備的涂層在紫外燈的照射下，還具有一定的光催化降解甲醛的效果。與現有技術相比，不僅所制備的涂層制備方法簡單、成本低廉、有利于大規模工業化生產，而且所制備的涂層具有多種性能，如自清潔、超雙疏、光催化、抗油污、抗結冰等。

氨綸熔融紡絲具有工藝流程簡單，設備投資少、生產效率高、生產過程不使用溶劑、環境污染少等優點而成為最為經濟和對環境最為友善的氨綸生產新技術。由于熔紡氨綸與干紡氨綸結構上的差異，使熔紡氨綸的耐熱性與回彈性較差。為了克服上述缺點，國內外普遍采用添加預聚體的方法，然而預聚體的NCO基團十分活潑，在存放過程中易與空氣中的水分發生副反應，使預聚體失效。 本項目是以帶有活潑氫的酚、酸、醇、酯、胺等化合物作為封端劑，與預聚體中的NCO基團進行反應，使兩端NCO基團得到暫時的保護，反應形成一種在常溫下穩定的亞氨酯，從而改善了纖維的耐熱性及回彈性，同時由于亞氨酯在常溫下非常穩定，存放期可大大地延長，因此這種新穎的封閉型預聚體比常規預聚體法更有效。已獲得國家發明專利。

簡介：本發明公開了一種含鎳銅的高強緊固件用鋼及其熱處理方法，包括如下質量百分比的組分：C：0.38～0.45％；Si：0.17～0.30％；Mn：0.60～0.80％；P≤0.010％；S≤0.010％；Cr：0.90～1.20％；Mo：0.15～0.22％；Ni：0.05～0.15％；Cu：0.10～0.20％；余量為Fe和不可避免的雜質。本發明經過油淬和高溫回火后得到的組織均為回火索氏體組織，性能如下：抗拉強度Rm＝1100～1135MPa，屈服強度Rel＝980～1015MPa，伸長率A＝14.5～17.2％，25℃，V型缺口沖擊功AKv＝70～90J，-20℃，V型缺口沖擊功AKv＝55～85J。本發明具有穩定的沖擊性能和較高的強度，可用來制作10.9級耐延遲斷裂高強度緊固件。

隨著光伏產業的高速的發展，硅錠切割產生的切割廢料也將出現井噴式的增長。僅2012年一年，我國就用了23萬噸的多晶硅，產生了近25萬噸的粒度≤5mm的二次切割廢料(SiC和Si)，回收廠家院內廢料堆積如山，粉塵飛揚，環境惡劣。而粒度≤5mm的二次切割廢料(SiC和Si)中的SiC和晶體Si粉都是通過高能耗、高成本制備出來的，所以如能將這些廢料得以回收利用，不僅減少了環境污染，也會產生出巨大的經濟效益。特別是如能將二次廢料中價值最高的晶體硅粉得以回收并再用于制造太陽能多晶硅，這對我國減少多晶硅的進口是有重要意義的，所以說，從晶體硅切割廢料中回收多晶硅是今后一個重要的發展方向。 （1）本項目可從多晶硅切割廢料中提取出太陽能級多晶硅，其技術含量高、生產成本低、能耗小。生產的多晶硅可以替代國外進口產品，減少我國多晶硅的進口量，這對降低光伏能源成本，實現光伏能源的普及有重要意義。 (2) 本項目同時生產的副產品碳化硅制品的最大特點耐高溫和耐磨性等性能遠好于同類產品，且價格遠優于國內同類產品，因此該副產品有著廣闊的市場前景，市場競爭力強。該副產品作為耐火材料可廣泛應用于冶金、陶瓷、能源、化工等行業。如鋼鐵廠高爐的爐窯內襯和鋼包內襯、電解鋁廠鋁電解槽的側部、火法煉鋅的罐體的內襯等；如陶瓷行業所用窯爐內所用的窯板和棚板等。 (3) 產品附加值高：由于本項目所用原料主要是來源于光伏行業產生的切割廢料，原料的來源豐富且價格便宜，產品的科技含量高，生產成本低，故產品的附加值高。本項目擁有CN103086378A, CN101941699A, CN102275925A, CN102241399A, CN101724902A, CN101671022B等多項專利。

伴隨著我國半導體行業的迅速崛起，硅電極作為光刻設備上承載硅基圓的重要輔材，其需求日趨增加。同時，基圓尺寸的不斷增加使得硅電極逐漸由單晶硅電極轉變為多晶硅電極，然而多晶硅制備過程中不可避免存在C、N雜質的污染，導致其基體中存在大量彌散分布的SiC、Si3N4硬質顆粒夾雜，嚴重影響了多晶硅電極的使用性能。 傳統制備技術下，設備熱場結構單一，熔體流動性差，導致SiC、Si3N4雜質循環溶解—析出，難以有效分離。本項目團隊前期利用電子束精煉技術去除硅中的蒸發性雜質（P、 O、N）；利用電子束誘導實現多晶硅的定向凝固，進而分離硅中的金屬雜質；基于電子束冷床效應分離硅中的SiC、Si3N4硬質顆粒，并揭示硬質顆粒與硅基體間的位相關系；基于上述研究開發出了多晶硅電極的制備工藝，可應用于刻蝕等半導體制造等領域。 本項目預期可以為半導體行業中硅電極生產制造企業提供穩定的技術支持，具有很好的生產示范性，實現高新技術產業化。該技術能夠有效地降低生產過程中的能耗，是一種低成本、環境友好的生產方法，屬于節能、環保的綠色制造技術。該技術的大規模應用和推廣，可大幅增加就業崗位，提高企業的市場競爭力，保護環境。

本項目從仿生模擬蛋白質促進牙本質及牙釉質再礦化的角度出發，合成表征一系列具有不同代數及改性基團的PAMAM型樹枝狀高分子，考察其對牙本質及牙釉質再礦化過程中晶核形成、礦物質沉降和富集的促進作用及其作用機理，包括相關的細胞、動物實驗研究。主要研究成果如下：1. 成功合成了磷酸和羧酸改性的聚酰胺-胺樹枝狀高分子（PAMAM-PO3H2和PAMAM-COOH）。通過體外和體內實驗研究發現，這兩種改性的PAMAM都能誘導牙本質和牙釉質礦化，修復受損牙體硬組織。2.成功合成了阿倫磷酸（ALN）改性的羧酸化聚酰胺-胺樹枝狀高分子ALN-PAMAM-COOH，并通過體外模擬實驗及動物實驗發現ALN-PAMAM-COOH具有1. 原位誘導牙釉質再礦化的功能，并對HA有強特異吸附和誘導再礦化的功能，且誘導礦化四周后的牙釉質表面硬度可恢復至95.5%，涂層附著力強。 在進一步研究中發現，羧酸改性的四代聚酰胺-胺樹枝狀大分子能同時實現藥物緩釋和誘導受損牙本質礦化的功能，利用樹枝狀高分子本身可載藥的特點將三氯生載入PAMAM-COOH，制備的復合體系可以吸附在牙本質表面。可實現三氯生的緩慢釋放并能同時誘導牙本質礦化，因此該材料同時具有負載活性物質（如抗菌藥物）和修復受損牙齒的功能。 主要技術指標：1. 本項目制備的磷酸或羧酸改性的樹枝狀高分子具有原位誘導牙本質及牙釉質礦化（硬度修復95%以上）的功能，且能夠用于三氯生等牙齒常用藥物的緩釋，因此既可作為牙齒修復添加劑也可作為牙齒護理添加劑，并同時可用于負載其它活性物質。 本項目用來修復受損牙本質和牙釉質的樹枝狀高分子具有良好的生物相容性，且在口腔環境中沒有生物毒性，因此可用作制備牙齒護理和修護產品的添加劑。 應用范圍： 牙科護理產品、牙科用醫療器械。項目目前已進入小批量生產階段，成果權屬為我校獨自擁有。

關鍵工序生產的自動化 ① 粉碎（雷蒙磨）自動控制系統的研發   研制可對粉碎車間雷蒙磨振動下料、粉碎、氣流粗分工況進行實時監測、自動優化控制的自動監控系統。將雷蒙磨因堵塞停機造成的故障次數比現階段減少75%，且提高工效15%以上。    ② 氣流分級自動控制系統的研發   研制氣流分級機用自動控制系統，具備以下功能：可根據分級輪主機負載實時自動調節喂料速度、根據所設定的風壓值自動調整變頻器運行、根據生產工藝要求自動向企業綜合信息平臺實時發送生產工況參數。    ③ 提純工序實時檢測與信息管理系統的研發   開發可對提純缸、脫水機、烘干爐等主要設備工況進行實時監控的智能化監控儀設備。    ④ 水力分級自動控制系統的研發   研發水力分級設備用自動控制系統，可根據工藝曲線要求自動控制水流量。采用水泵變頻控制，變常規的高低液位控制為恒液位控制，液位控制精度達到0.3%；研制出料自動切換裝置，實現出料無人值守。 ⑤ SiC冶煉爐在線自動測控裝置的研發   研制SiC冶煉爐在線自動測控裝置，可按冶煉工藝和爐溫自動進行恒功率綜合優化控制，爐溫控制精度達到2.5級。成果已在工廠正常運行3年。獲得4項發明專利授權，5項軟件著作權授權 雷蒙磨粉碎自動檢測方法及裝置                   專利號：ZL200810020792.3 一種提高碳化硅微粉水溢流分級效率的精密控制方法 專利號：ZL200910035173.6 一種燃煤鍋爐能效監測方法                      專利號：ZL201110091483.7 陣列式LED照明燈具的中心區域溫度動態控制方法  專利號：ZL201210356239.3 一種經濟型燃煤鍋爐能效監測系統及方法           專利號：ZL201110292517.9 一種低冗余度高可靠性船舶發電機組智能測速裝置 專利號：ZL201110058228.2一種手機可遙控的總線型區域供熱計量管理系統 專利號：ZL201010134495.9