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近年來，三相泡沫滅火劑已在煤礦防滅火領域廣泛應用并取得了不錯的效果，也使人們看到了其在油品火災領域的廣闊應用前景。三相泡沫在制備過程中，需使固相粉體粘附于泡沫表面，與兩相泡沫的制備相比，會消耗更多的能量，現有的兩相泡沫發生裝置不能充分完成固、液、氣三相的混合。針對上述不足之處，本技術提供了一種結構簡單、操作方便的全尺寸三相泡沫發生設備。設備設計合理，結構簡單，體積小、操作方便，可通過調節閥門開度來控制發泡漿液流量、發泡劑比例和氣體進量；設備可用于現

近年來，三相泡沫滅火劑已在煤礦防滅火領域廣泛應用并取得了不錯的效果，也使人們看到了其在油品火災領域的廣闊應用前景。三相泡沫在制備過程中，需使固相粉體粘附于泡沫表面，與兩相泡沫的制備相比，會消耗更多的能量，現有的兩相泡沫發生裝置不能充分完成固、液、氣三相的混合。針對上述不足之處，本技術提供了一種結構簡單、操作方便的全尺寸三相泡沫發生設備。設備設計合理，結構簡單，體積小、操作方便，可通過調節閥門開度來控制發泡漿液流量、發泡劑比例和氣體進量；設備可用于現場使用，也可用于實驗室進行實驗，為全尺寸三相射流泡沫

成果與項目的背景及主要用途： 泡沫鋁材是一種新型的功能材料，一般孔隙率在 45％～98％之間，根據孔 隙特點分為開孔與閉孔兩種，各國學者早在 40 年代后期就對泡沫金屬材料有所 研究，但由于發泡工藝與孔的尺寸很難控制，一直未得到發展，直到 80 年代中 期以后才取得長足進展，開發出了一些有工業價值的生產工藝。目前，日本與德 國在研究、生產與應用泡沫鋁材與其他金屬泡沫方面居世界領先地位。我國對泡 沫鋁材的研究始于 80 年代后期，并取得了一系列的研究成果，但尚未取得突破 性的成就，仍處于起步階段。 目前，泡沫鋁的應用主要有：防火和吸音板、沖擊能量吸收材料、建筑板、 半導體氣體擴散盤、熱交換器、電磁屏蔽物等方面。還應用于冶金、化工、航空 航天、船舶、電子、汽車制造和建筑業等領域，應用范圍還在不斷擴大。 技術原理與工藝流程簡介： 本課題采取的是傳統的粉末冶金工藝，把鋁粉和造孔劑混合后，壓制成預制 件，在熱水中將造孔劑溶解掉，然后在真空爐中對預制件進行真空燒結，就得到 了開孔泡沫鋁。本試驗方法具有以下優點： 1.采用的粉末冶金法可以制備復雜形狀的試樣，工藝簡單容易實現。 2.通過改變工藝參數可以十分容易地控制孔隙率、孔形狀及孔的大小。這一 點是其它方法難以做到的。 3.采用的造孔劑為尿素、碳酸氫銨，成本低、形狀可控且容易去除。 技術水平及專利與獲獎情況： 1. B. Jiang, N.Q. Zhao, C.S. Shi, J.J. Li. Processing of open cell aluminum foams with tailored porous morphology. Scripta Mater 53(2005)781-785.(JCR 工程技術 二 區，2004 年影響因子 2.112,檢索號：952BD.同時被 Ei 檢索，檢索號：05289206237) 2. B. Jiang, N.Q. Zhao, C.S. Shi, X.W. Du, J.J Li, H.C.Man. A novel method for making open cell aluminum foams by powder sintering process. Mater lett 59(2005)3333-3336. (JCR 工程技術 三區，2004 年影響因子 1.186) 113天津大學科技成果選編 3. 姜斌，趙乃勤. 泡沫鋁的制備方法及應用進展.金屬熱處理. 30(2005)36-40. （Ei 檢索，檢索號：05279197817） 應用前景分析及效益預測： 泡沫鋁以其獨特的結構而具有許多優異的性能，它不僅具有多孔材料所具有 的輕質特性，還具有金屬所具有的優良的力學性能和熱、電等物理性能，如滲透、 阻尼、能量吸收、高比表面積、電磁屏蔽等性能。目前，泡沫鋁材已經廣泛應用 于防火裝飾材料、沖擊能量吸收材料、熱交換器等。由粉末冶金法制備的泡沫鋁 工藝簡單，成本低廉，可以制備復雜形狀的試樣。并且通過改變工藝參數可以容 易地控制孔隙率、孔形狀及孔的大小，這一點是其它方法難以做到的。所以本方 法有推廣應用價值。 應用領域： 泡沫鋁的應用主要有：防火和吸音板、沖擊能量吸收材料、建筑板、半導體 擴散器盤、熱交換器、電磁屏蔽物等方面。還可廣泛應用于冶金、化工、航空航 天、船舶、電子、汽車制造和建筑業等領域。 合作方式及條件：合作開發 7、高附加值尖晶石結構鐵酸鎳/鐵酸鎂/鐵酸鋅納米粉的制備方法 成果（項目）背景、簡介及應用領域： 據市場調查公司(富士經濟)的調查，納米技術最先實現商業化的就是材料領 域。納米材料的世界市場規模到 2015 年預計可達 15000 億美元，其中電子學領 域最高可達 8000 億美元；生物技術領域最高可達 3000 億美元。 納米材料(又稱超細微粒、超細粉末)是處在原子簇和宏觀物體交界過渡區域 的一種典型系統，其結構既不同于體塊材料，也不同于單個的原子。其特殊的結 構層次使它具有表面效應、體積效應、量子尺寸效應等，擁有一系列新穎的物理 和化學特性，在眾多領域特別是在光、電、磁、催化等方面具有非常重大的應用 價值。 尖晶石結構的納米NiFe2O4作為一種陶瓷材料具有耐高溫，高硬度，高強度， 114天津大學科技成果選編 熱穩定性好等優點。NiFe2O4 是一種常用的軟磁材料，可用作磁頭材料、矩磁材 料和微波吸收材料，同時也是制備性能優良的磁電轉換復合材料所選用的磁致伸 縮材料，在電子工業上具有極廣闊的應用前景。NiFe2O4 還是好的氣敏傳感材料， 還可以作為鋰電池的負極材料。 本技術是一種新穎的納米化合物的制備方法，該法用水和熱能替代傳統的草 酸鹽、碳酸鹽等，與傳統共沉淀法制備超微粉相比，由于直接利用了萃取過程中 的物料，降低了粉末的生產成本，并得到了更高純度的產品，減少了化工原料的 消耗和廢水的排放，是制備高品質超細金屬氧化物材料經濟便捷的綠色化學工藝。 因此，這種結合溶劑萃取制備高級無機材料的新過程是極有發展前途的新方法。 這個過程容易將沉淀粒子的大小控制在納米范圍內，從而克服了直接水解法難以 控制氧化物粒度的弊端。 成果（項目）技術特點（技術優勢及主要指標）： 本項目采用先進的新方法，合成一些售價在 500~2000 元/公斤的高附加值的 納米材料，該新技術吸收和繼承了液相法的優點并解決了現有合成方法中存在的 一些不足。本技術采用低成本的原料，降低了能耗，且容易產業化。 該新技術為一步合成方法,吸收和繼承了液相法的優點并解決了現有合成方 法中存在的如下問題： 1）解決了固相法中產物粒度不易控制、批次間分布不均勻，產品粒徑大、 形貌不規則的問題，通過改變工藝條件，可以調節產品的形貌、粒度大小和性能。 2）本技術為一步合成法，反應在短時間內就能完成，且省去了濕化學法后 續工藝的高溫煅燒和球磨過程，能直接合成納米級或微米級的粉體。 3）通過使用有機萃取劑對亞鐵離子的萃取提高了產品的純度，通過萃取劑 的循環，降低了生產成本、減少了化工產品的消耗和排放，屬潔凈工藝。 4）容易實施對產品的改性。 5）原料來源廣泛、制備工藝簡單、流程短、耗能低、工藝條件容易掌握、 易于工業化生產。 技術水平及專利與獲獎情況： 1) 申請了國家專利，并獲授權：尖晶石結構鐵酸鎳納米粉的制備方法， 115天津大學科技成果選編 申請號: CN200710057617.7，授權號: CN100506749，授權日: 2009.07.01 尖晶石結構鐵酸鎂納米粒子的合成方法， 申請號: CN200710057615.8，授權號: CN101070192B，授權日: 2010.10.13 2) 該技術在實驗室已取得決定性突破。通過與企業的合作，進一步研究開 發，可望達到或超過國際同類產品的水平。 3) 該產品已完成放大實驗，經中試后，便可進行試生產和生產。 應用前景分析及經濟效益預測： 本技術采用的液相合成新方法優勢明顯，如反應時間短，后處理簡單等。而 且樣品為納米級，粒徑也較均勻，這對產品的性能有很大影響。此外，有機體系 中還可以直接用純水做反應物，無廢堿排放，有機萃取劑也可以循環使用，屬于 綠色工藝，具有重要的實際應用價值。 本技術的原料成本低于其它方法，設備投資小：主要設備是低壓反應釜，反 應在中性的介質中和低于 150OC 的溫度下進行，因而對設備的耐腐蝕性要求不 高，與目前的固相法相比設備的投資小。 本項目按照年生產能力 100 噸、原料成本 5 萬元/噸、產品銷售價 20 萬元/ 噸計算，毛利收入 1500 萬元。 技術轉化條件：（包括：原料、設備、廠房面積的要求及投資規模） 1.原料，具體如下： ①鎳鹽：可以選用工業級的硫酸鎳、氯化鎳等，通過溶劑萃取提純 Ni2+。 ②少量氨水和萃取劑(循環使用)。 2.主要設備：低壓反應釜、過濾機、干燥箱、粉碎機。 3.生產用房高 4 米，其它為普通房。 4.投資規模：根據投資確定，如本年產總量 500 噸，項目開發總投資約為 2000 萬元，利稅可達到 3000-4000 萬。 合作方式及條件：面議。

聚苯乙烯泡沫塑料是一種價廉、質輕、來源豐富的石油副產品，用途廣泛，在包裝、裝飾及廣告領域有著重要的地位。特別是近年來，我國制造業中真空實型消失模鑄造技術的飛速發展，需要應用大量的聚苯乙烯消失模；在廣告、裝飾裝潢領域，應用日趨廣泛。目前國內外聚苯乙烯材料成形加工技術，有兩種方法：對大批量生產，采用一次發泡聚苯乙烯泡沫珠粒，在模具中發泡成型的方法。這種方法除需

本項目團隊基于泡沫除塵機理和激光散射測塵原理,以粉塵實時監測技術、除塵劑智能配置技術、粉塵自動捕捉技術和系統智能調控技術等為核心，研發了一套智能化泡沫除塵系統。 一、項目進展 創意計劃階段 二、負責人及成員 姓名 學院/所學專業 入學/畢業時間 程丞 安全科學與工程學院/安全工程 2018/2022 劉蘇雨 安全科學與工程學院/安全工程 2018/2022 吳逸飛 安全科學與工程學院/消防工程 2018/2022 柴釧潤 安全科學與工程學院/安全工程 2019/2023 伍珊 安全科學與工程學院/安全工程 2019/2023 三、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 李堯斌 安全科學與工程學院/安全工程 碩導/副教授 煤礦瓦斯防治理論與技術 四、項目簡介 本項目團隊基于泡沫除塵機理和激光散射測塵原理,以粉塵實時監測技術、除塵劑智能配置技術、粉塵自動捕捉技術和系統智能調控技術等為核心，研發了一套智能化泡沫除塵系統。利用激光測塵儀和在線粒度分析儀對目標空間的粉塵濃度及粒徑分布進行實時監測，自動調節水箱、藥泵的水、藥比例，通過360°可調的泡沫噴射裝置和漩渦氣泵調節泡沫噴射的方位及壓力，進而實現對粉塵的高效、精準捕捉和沉降，除塵效率高達98%，解決了現有除塵裝置存在的工作方式耗能、工作效率低等痛點問題，實現了除塵工作的高度無人化、智能化。

本發明公開了一種混凝土切割機及其方法。它包括四組升降絲桿、切割尺寸控制模塊、切割線、支架、齒輪傳動單元、步進電機。利用切割線運動對混凝土進行切割，根據要切割的混凝土尺寸，控制步進電機通過齒輪傳動單元驅動四組變螺距絲桿同時運動，調整好混凝土的切割寬度，電機驅動使切割線運動，電機同時驅動四組升降絲桿轉動使混凝土切割機下降切割混凝土，切割完成后，電機反向轉動驅動四組升降絲桿轉動使混凝土切割機抬升至原先位置，完成切割。本發明結構簡單，生產成本較低，對于需要生產不同尺寸的混凝土，只需要通過步進電機改變拉線輪的位置就能實現。另外，切割線周而復始運動解決了切割鋸來回切割會產生較大振動和噪聲的問題。

瀝青路面在交通載荷與氣侯影響的作用下,隨著時間的推移路面狀況、服務能力將逐漸惡化，雖然預防性和修復性的養護可以趨緩惡化的速率，但路面必需進行翻修的時刻遲早總會到來。瀝青混凝土再生技術就是利用就地熱再生或就地冷再生原理對路面進行修復處理達到公路要求。其中： 熱再生技術 （1）施工速度快不需材料的往返運輸，節省了運輸費用； （2）就地再生全部瀝青路面材料。 冷再生技術 （1）不需任何原材料的運輸（除少量的乳化瀝青添加劑外），節省了大量運輸費用； （2）不需對原材料進行加熱，節省大量能源；（3）全部舊瀝青路面材料就地再生利用，節省了大量寶貴資源。

由預制預應力混凝土薄底板、鋼腹板和預制混凝土上翼緣組成的新型預制 鋼腹板預應力混凝土疊合樓板，可以有效替代普通現澆混凝土樓板和其它疊合 樓板，廣泛應用于工業與民用建筑中。具有抗彎剛度大，整體性能好，便于生 產，節省模板與腳手架，施工速度快，大幅降低人工費，減少現場污染和提高 工程質量的優點，符合綠色建筑和建筑工業化的要求。

利用廢棄建筑材料通過加工處理代替天然骨料來配制混凝土，不 僅可以解決大量建筑垃圾的處置問題，又能節省天然砂石資源，同時 具有社會效益、經濟效益和環保效益。并且，成功研發出一種環保型 的再生建筑材料的制備方法，將既有建筑拆除物中廢棄的磚塊代替部 分天然碎石作為粗骨料制備混凝土。同時申請了國家發明專利并獲得 授權。