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項目成果/簡介: i4Ocean 的命名分為兩個部分，其中Ocean代表本平臺主要應用于海洋信息可視化領域，而i4寓意為四個英文單詞即：Interactivity（交互性），Imagination（構想性），Immersion （浸沒感），Intelligence（智慧性）。這四個單詞概括了i4Ocean 的主要特點，也是本平臺致力于實現的終極目標。 i4Ocean可視化原型系統主要實現以下功能： 1、數據處理：將常見的海洋數據轉換為geotif、json、geojson。 2、可視化功能：標量數據可視化、剖面動畫、體繪制、二、三維流線可視化。 3、可視化分析：中尺度渦識別、追蹤。 4、艦船遠洋航行系統：港口信息查詢、全球港口顯示、航線添加、海圖導航、水文信息可視化。 5、視頻錄制：保存加載相機路徑、高清截圖、高清錄像。 在系統中，我們提出了兩種算法用于海洋環境數據可視化和分析。一種是基于gpu的光線投射算法繪制海洋溫鹽數據，一種是基于傳輸函數的海洋中尺度渦流交互式流場可視化算法，實現了時空相干和視口相干。引入交互式傳輸函數，從背景洋流中提取基于多種渦旋參數（如Okubo-Weiss參數）的二維和三維渦旋特征。 相關成果評選為2012年山東高等學校優秀科研成果獎、2013年青島市科學技術獎、青島市2017-2018年度優秀大數據解決方案。項目階段:系統原型階段效益分析: 該系統可用于船舶遠洋航行、海洋數據分析、海洋數據處理。將常見的海洋數據轉換為tiff，json。利用系統標量場、矢量場可視化功能，對海洋數據進行分析，為船舶航行提供指導。 該技術和裝備可用于海洋深部結構研究，為發展我國海洋經濟提供技術支撐，這將具有重要的社會經濟效益。發展海洋數據分析及可視化功能，更可以拓展藍色經濟空間，推進軍民深度融合。 該成果已與青島海洋科學與技術試點國家實驗室等單位開展深度合作，現階段處在項目支持的前期研究中。同時與外地的合作單位有：中船工業集團，自然資源部直屬單位國家海洋信息中心、國家海洋環境預報中心、國家海洋衛星應用中心。知識產權類型:發明專利 、 軟件著作權知識產權編號:201510066037.9 201510070177.3 201510212425.3 201510212424.9 201710827686.5 201710828365.7 2013SR004155 2013SR010109 2014SR062104 2015SR014980 2015SR038759 2015SR085063 2015SR246570 2016SR010562 2016SR326470 2016SR325154 2017SR732244 2017SR737071技術成熟度:通過中試技術先進程度:達到國內領先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無

軍艦、輪船、航母等大型船只由于海水的腐蝕以及海洋微生物的附著，船舶外壁鋼板需要定期除銹，傳統的除銹工藝是由人工手持噴槍進行高空作業，工人勞動強度較大，且產生大量粉塵嚴重污染周邊環境。 針對上述問題研制了爬壁式船舶噴砂除銹機器人，設備分為爬壁機器人、噴砂及回收撬裝和空壓機三部分，爬壁機器人作為噴槍載體，代替人工到高空進行除銹作業。人工在地面操作遙控器操控爬壁機器人，也可以提前設計好路線全自動除銹。除銹后產生的廢料和粉塵限制在防塵罩內，經回收管路吸入分離器，分離出的大顆粒砂料落入噴砂罐內重新利用；不可利用的小顆粒粉塵經管道進入濾筒過濾器，灰塵沉入儲塵箱，達標后的空氣排出。 本設備具有以下優點：無粉塵及噪聲污染，綠色環保；磨料可循環利用，節約磨料成本；吸附力強，可進行負角度行走；除銹效率高，是人工除銹的2-3倍；無線遙控，方便安全。

i4Ocean 的命名分為兩個部分，其中Ocean代表本平臺主要應用于海洋信息可視化領域，而i4寓意為四個英文單詞即：Interactivity（交互性），Imagination（構想性），Immersion （浸沒感），Intelligence（智慧性）。這四個單詞概括了i4Ocean 的主要特點，也是本平臺致力于實現的終極目標。 i4Ocean可視化原型系統主要實現以下功能： 1、數據處理：將常見的海洋數據轉換為geotif、json、geojson。 2、可視化功能：標量數據可視化、剖面動畫、體繪制、二、三維流線可視化。 3、可視化分析：中尺度渦識別、追蹤。 4、艦船遠洋航行系統：港口信息查詢、全球港口顯示、航線添加、海圖導航、水文信息可視化。 5、視頻錄制：保存加載相機路徑、高清截圖、高清錄像。 在系統中，我們提出了兩種算法用于海洋環境數據可視化和分析。一種是基于gpu的光線投射算法繪制海洋溫鹽數據，一種是基于傳輸函數的海洋中尺度渦流交互式流場可視化算法，實現了時空相干和視口相干。引入交互式傳輸函數，從背景洋流中提取基于多種渦旋參數（如Okubo-Weiss參數）的二維和三維渦旋特征。 相關成果評選為2012年山東高等學校優秀科研成果獎、2013年青島市科學技術獎、青島市2017-2018年度優秀大數據解決方案。

本發明公開了一種海洋紅酵母微膠囊色素的制備方法，采用高壓微射流均質機粉碎處理海洋紅酵母菌懸液；高壓微射流均質機處理條件為：4℃～10℃，80MPa～100MPa，0.08min/L～0.10min/L。本發明通過高壓微射流粉碎技術對海洋紅酵母細胞進行高壓均質，使受到高速剪切、高頻振蕩、空穴效應和對流撞擊等機械力作用，達到微破碎而制得海洋紅酵母微膠囊色素；在產品貯藏過程中，色素也會經過微孔緩慢地釋放出來，從而使產品能夠長時間穩定地著色。本發明以海洋紅酵母為原料，運用高壓微射流粉碎技術對其細胞進行微破碎處理，制備了一種成本低、穩定性好、著色效果更佳的微膠囊色素。

本發明設計了一種水性環氧樹脂自修復防腐蝕涂層，屬于金屬防腐涂層領域。其特征在于：采用層層組裝的方法將聚電解質和緩蝕劑交替沉積在水性納米二氧化硅材料表面，將層層包覆聚電解質和緩蝕劑的納米二氧化硅材料離心、水洗、干燥，得到負載緩蝕劑的納米二氧化硅材料，將負載緩蝕劑的納米二氧化硅材料與水性環氧樹脂、固化劑、分散劑按照一定比例混合攪拌，超聲波分散，形成分散均勻的水性環氧樹脂防腐涂層。采用本發明制得的水性環氧樹脂涂層對碳鋼具有良好的腐蝕防護性能，在涂層破損微區，負載緩蝕劑的納米二氧化硅能夠釋放出緩蝕劑分子吸附在金屬表面形成保護膜，起到一定的自修復作用。

本發明涉及涂料的制備方法，旨在提供一種鈦系銀基防霉抗菌乳膠漆內墻涂料的制備方法。包括：將富含羥基的二氧化鈦納米晶溶膠與亞錫鹽溶液充分混合，在水浴條件下回流反應，然后將產物離心分離、洗滌后再膠溶到去離子水中；在攪拌下向溶膠中加入可溶性銀鹽溶液和還原劑，攪拌促使體系充分反應后將產物離心洗滌，并膠溶至去離子水中，獲得載銀納米二氧化鈦防霉抗菌溶膠；在攪拌下將溶膠加入乳膠漆中獲得鈦系銀基防霉抗菌乳膠漆內墻涂料。本發明具有諸多突出的優勢：無毒無害，無第二次污染；抗菌效果明顯，并可重復使用；制備工藝簡單，操作方便。

無機富鋅高鋁涂料使用堿性硅酸鹽、硅酸烷基酯為成膜物質，前者因其對金屬表面的處理要求不太高，施工受環境影響小，附著力強等特點，在各領域得到廣泛的應用；后者對金屬有極好的附著力和防銹作用，在導電性、耐熱性、耐溶劑性、防銹性等方面優于前者，尤其作為單一涂層，無機類比有機類具有更好的耐久性和耐腐蝕性能。無機富鋅高鋁涂料中影響長效防腐的最重要因素是鋅粉和鋁粉，要想制備出高性能長效重防腐涂料，片鋅和片鋁及其合金的制備技術將成為關鍵。本項目就是在現有濕式球磨法的基礎上，創新性地改進了球磨設備和技術，制備出了與德國愛卡公司相當的鱗片狀鋅粉和鋁粉及其合金粉末，以此片鋅片鋁為填料，堿性硅酸鹽、硅酸烷基酯為粘結劑，輔以各種助劑，配制了各種規格的無機片狀富鋅高鋁涂料，涂層鹽霧試驗達到了10000小時，處于國內外領先水平，可以在全球各相關領域銷售。產品生產過程中因不使用各種易燃、易爆類危險品，且是全封閉式生產，無任何三廢排放，完全屬于節能、零排放和清潔生產工藝。本項目能生產出各種規格的片鋅粉、片鋁粉及其合金粉，無需干燥處理直接用于配制高性能長效防腐無機片狀富鋅高鋁涂料，這是本項目的特色之一；涂料所用專用固化劑的制備也是本項目的另一特色。

  本項目的提出建立在申請人對國內外相關研究現狀和趨勢的分析及已有的工作基礎上,項目的目標產品為具有自修復功能，主要應用于海洋工程高性能防腐涂層的復合聚合物蠟微粉。避免全新的分子結構的設計,將多見于樹脂材料的自修復性能遷移到海洋工程等領域用的高性能防腐涂層上,再加上應用極為簡單，可直接添加到涂料體系中去，在兼容市場現有涂料產品配方和涂裝工藝基礎上實現涂層表面自修復功能。

研究內容及用途 ：本項目將納米技術的發明專利和獨特的工藝技術相 結合，推出了集高質量、多功能、綠色環保為一體的 “德冠世紀 ”牌納米建 筑涂料系列產品，它涵蓋了內墻乳膠漆、外墻乳膠漆、底漆等不同功能用 途的水性涂料，同時還推出了蘊涵納米技術精華、具有多種優異特性的納 米乳液。適用于各種居家、別墅、酒店、公共建筑物的內墻裝飾，尤其能 滿足對環保性能苛刻的食品、 醫藥等行業及對老人、 兒童房屋裝修的需求。