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產(chǎn)品詳細(xì)介紹

水凝膠仿生軟骨材料顯示出各向異性的微觀結(jié)構(gòu)，并表現(xiàn)出優(yōu)異的力學(xué)性能，拉伸強(qiáng)度為10.65 MPa，韌性為52.2 MJ/m3，壓縮強(qiáng)度為4.86 MPa，高于其他的各向同性水凝膠以及大多數(shù)報(bào)道的水凝膠材料。

一、概述 （一）腐蝕 ? 腐蝕是船舶和其它海洋服役裝備全壽命周期內(nèi)存在的共性問(wèn)題； ? 引起船舶和海洋裝備不可用天數(shù)增加，產(chǎn)生巨額維修費(fèi)用； ? 增加發(fā)生重大事故的概率。 （二）污損 ?已探明的海洋生物20余萬(wàn)種，其中約有4000-5000種生物能造成污損； ?船舶、碼頭、浮標(biāo)、水管、石油平臺(tái)、養(yǎng)殖設(shè)施易受海洋生物附著污損； ?污損增加船底粗糙度、降低航速、增加燃料消耗（水線以下船殼污損5%，燃料將增耗10%；污損大于50%，燃料將增耗40%以上）； ?產(chǎn)生巨額的清污與防污費(fèi)用。 （三）國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 1、表面腐蝕防護(hù)技術(shù) ?防腐涂料：常用防腐技術(shù)，期效一般為1-5年； ?熱噴涂：可用于艙內(nèi)防腐，但不適用于與海水接觸區(qū)域； ?激光熔覆：熔覆層與基體冶金結(jié)合、晶粒細(xì)小、孔隙率極低，其綜合性能顯著高于熱噴涂涂層。 2、海洋污損防護(hù)技術(shù) ?含氧化亞銅的自拋光涂料是當(dāng)今主導(dǎo)產(chǎn)品，我國(guó)遠(yuǎn)洋船舶防污涂料的市場(chǎng)一直被國(guó)外公司壟斷； ?常用防污涂料的期效一般為2-5年； ?國(guó)際公約要求，2008 年全面禁止生產(chǎn)和使用含三丁基錫 TBT 防污涂料，2009 年全部停止溶 劑法氯化橡膠生產(chǎn)線，2010 年全面禁止使用含 DDT船底防污涂料，把含氧化亞銅防污涂料列 入“高污染、高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)”名單，氧化亞銅防污技術(shù)是過(guò)渡性措施。 3、高耐蝕合金現(xiàn)狀 ?Ni-Cr-Mo系鎳基合金耐海水腐蝕性能優(yōu)異，但該類合金產(chǎn)品制造工藝復(fù)雜、 價(jià)格昂貴，主要依賴進(jìn)口； ?現(xiàn)有鎳基合金的成分是綜合考慮強(qiáng)度、耐蝕、加工及焊接性能而設(shè)計(jì)的，而激光熔覆層的核心功能為防腐，需要重新設(shè)計(jì)其成分。 4、高速激光熔覆技術(shù) 2017年10月，德國(guó)弗勞恩霍夫激光技術(shù)研究所研發(fā)了高速激光熔覆技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)為： ?激光束功率密度高，1000~5000W/mm2； ?熔覆速度高，10~350cm/s，使熱影響區(qū)、稀釋率、工件變形等參數(shù)得到更好的控制； ?吸收比高，粉末到達(dá)熔池之前吸收激光能量，適合在高反射率基體上制備熔覆層。 二、課題組開發(fā)的相關(guān)技術(shù) ? 研發(fā)了系列專用于激光熔覆的高性能耐蝕粉末材料和制備高耐蝕熔覆層的高速激光熔覆系統(tǒng)，高性能熔覆層耐蝕壽命≥50年，該項(xiàng)技術(shù)的成熟度達(dá)到8級(jí)，具備批量生產(chǎn)條件； ? 研發(fā)了系列環(huán)保性好（不含氧化亞銅、敵草隆、二甲苯、石油腦等成分）、防污期效長(zhǎng)的新型防污材料和防污層制備工藝，防污層與基體冶金結(jié)合，防污期效可達(dá)10年以上（已經(jīng)進(jìn)行了3年的實(shí)海試驗(yàn)）。 三、應(yīng)用領(lǐng)域 （一）船舶與海洋裝備的腐蝕防護(hù) 根據(jù)模擬海水腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果，熔覆層靜態(tài)海水條件下腐蝕速率為0.00004mm/a。 該項(xiàng)技術(shù)已在發(fā)電設(shè)備、船舶及海洋裝備中得到應(yīng)用，效果顯著。 （二）船舶與海洋裝備的污損防護(hù) ? 防污層與基體材料形成牢固的冶金結(jié)合，防污層在異物撞擊下不會(huì)脫落； ? 防污層厚度可根據(jù)防污壽命的需要調(diào)節(jié)，防污層防污期效可達(dá)10年以上； ? 防污層能滿足抑制藤壺水螅、水母、藻類、細(xì)菌粘膜等多種類型海生物生長(zhǎng)的要求； ? 主要用于船舶、海洋裝備的海洋生物污損防護(hù)（如鉆井平臺(tái)、海上設(shè)施）。

本發(fā)明公開的生物活性仿生磷酸鈣納米材料，是含硅、鍶、鋅和鎂中至少兩種元素的納米磷酸鈣顆粒，其組分以氧化物形式表示的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)含量為：CaO？40～55％；P2O538～44％；SiO20～0.3％；SrO？0～5.5％；ZnO？0～3.5％；MgO0～4.5％；H2O？3～8％，上述組分之和為100％，且SiO2、ZnO、MgO和SrO至少兩種物質(zhì)不同時(shí)為0。其制備方法是向模擬體液中添加含側(cè)鏈羧基的鏈?zhǔn)骄酆衔锶芤海⒓尤牒琛㈡J、鋅和鎂中至少兩種離子的無(wú)機(jī)鹽溶液，反應(yīng)陳化，析出微量元素協(xié)同摻雜的仿生磷酸鈣納米粒，過(guò)濾、洗滌、干燥而成。這種納米材料在骨組織中能持續(xù)降解并同步釋放鈣、磷酸根離子和微量元素，適宜于人體骨齒損傷修復(fù)應(yīng)用。本發(fā)明具有制備工藝簡(jiǎn)單、納米粒形貌和尺寸容易控制、微量元素復(fù)合比例易于操控等特點(diǎn)。

本發(fā)明公開了一種具有非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的殼聚糖基仿生膜材料的制備方法，步驟包括：將殼聚糖分散于醋酸水溶液中，待完全溶解后，加入無(wú)水甲醇和乙酸酐反應(yīng)，之后離心去除沉淀物；在攪拌條件下滴入堿性凝固液，過(guò)濾得到殼聚糖微凝膠；將上述微凝膠加入丙三醇水溶液中，注入模具，靜置瀝干水分，一部分凍干得到殼聚糖基多孔海綿材料，另一部分烘干得到殼聚糖基致密膜材料；將兩者用生物膠粘合，得到具有非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的殼聚糖基仿生膜材料。本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，制備的殼聚糖基膜材料兼具多孔海綿結(jié)構(gòu)和致密膜結(jié)構(gòu)，遇水不卷曲，具有骨誘導(dǎo)再生性能良好、降解可控等優(yōu)點(diǎn)，可作為引導(dǎo)骨組織再生膜材料廣泛應(yīng)用于種植牙、骨關(guān)節(jié)炎、骨缺損等領(lǐng)域的治療。

一、 項(xiàng)目簡(jiǎn)介電磁生物效應(yīng)主要研究生物體在電磁場(chǎng)下所產(chǎn)生的與生命現(xiàn)象有關(guān)的響應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室建立了工頻電磁場(chǎng)環(huán)境、特高壓輸電環(huán)境等電磁生物效應(yīng)研究平臺(tái)，開展了工頻強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞的作用影響、特高壓輸電對(duì)生物體的作用研究，進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，研究電磁場(chǎng)對(duì)生物體細(xì)胞和組織器官的影響。實(shí)驗(yàn)室開展了人體植入器件無(wú)接觸能量傳輸研究，建立了小型無(wú)線傳能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的微型化，并對(duì)系統(tǒng)工作時(shí)對(duì)人體產(chǎn)生的生物效應(yīng)進(jìn)行了研究。二、 項(xiàng)目技術(shù)成熟程度電磁仿生屬于功能仿生，集電路設(shè)計(jì)、電磁兼容與防護(hù)、電磁生物效應(yīng)、仿生技術(shù)于一身，研究和模擬生物體的結(jié)構(gòu)、功能、行為及其調(diào)控機(jī)制，為工程技術(shù)提供新的設(shè)計(jì)理念、工作原理和系統(tǒng)構(gòu)成。實(shí)驗(yàn)室開展了基于仿生原理的電磁防護(hù)自修復(fù)技術(shù)的攻關(guān)研究。通過(guò)研究生物體電磁信息傳遞及抗擾機(jī)理，建立電磁仿生防護(hù)模型，探尋從模型到電路設(shè)計(jì)的領(lǐng)域轉(zhuǎn)換方法，為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜電磁環(huán)境下電子系統(tǒng)的仿生防護(hù)奠定基礎(chǔ)，該研究獲得總裝備部“十二五”預(yù)研項(xiàng)目“XXXXX”資助。三、 技術(shù)指標(biāo)（包括鑒定、知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利、獲獎(jiǎng)等情況）近年來(lái)完成河北省自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目1項(xiàng)，承擔(dān)其它省部級(jí)項(xiàng)目5項(xiàng)，發(fā)表論文數(shù)十篇，其中大部分被SCI、EI檢索，申請(qǐng)專利2項(xiàng)，已批準(zhǔn)1項(xiàng)。四、 高清成果圖片3-4張小型無(wú)線傳能系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

本發(fā)明涉及一種基于仿生原理的打結(jié)機(jī)構(gòu)，主要由固定架、打結(jié)固定架、繞線裝置、打結(jié)裝置、打結(jié)驅(qū)動(dòng)裝置、繞線驅(qū)動(dòng)裝置和動(dòng)力傳輸裝置組成。繞線裝置和打結(jié)裝置平行設(shè)置，保證動(dòng)力傳輸穩(wěn)定性，通過(guò)兩者與送繩機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)配合，提高打結(jié)成功率；動(dòng)力傳輸裝置采用多路線動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)，通過(guò)錐齒輪圓盤與錐齒輪傳動(dòng)、錐齒輪與直齒輪傳動(dòng)、齒條與繞線器直齒輪和打結(jié)指直齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳輸?shù)亩嗦肪€動(dòng)力的間歇性、同步傳動(dòng)；打結(jié)裝置的打結(jié)舌與打結(jié)指鉸接，打結(jié)壓板控制打結(jié)指與打結(jié)舌張開與閉合的大小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)捆繩的打結(jié)與脫扣作業(yè)。該打結(jié)機(jī)構(gòu)基于仿生原理，實(shí)現(xiàn)對(duì)秸稈的整稈打捆作業(yè)，大大提高秸稈打捆打結(jié)效率，降低農(nóng)業(yè)用工成本。