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項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:2019年上海市技術(shù)發(fā)明特等獎(jiǎng)燃料電池“高功率密度、大功率輸出、長(zhǎng)壽命運(yùn)行、低成本制造”是長(zhǎng)期制約燃料電池汽車(chē)規(guī)模化推廣的國(guó)際難題，變革燃料電池核心部件，采用金屬雙極板替代現(xiàn)有石墨雙極板，是破解難題的有效途徑。上海交通大學(xué)來(lái)新民教授團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)十余年研發(fā)，與上汽集團(tuán)、新源動(dòng)力、上海治臻等企業(yè)開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作，發(fā)明了薄型金屬雙極板設(shè)計(jì)與制造新方法、新工藝和新裝備。主要發(fā)明如下：1、提出了“島群-流道”復(fù)合的大規(guī)模并聯(lián)流場(chǎng)均勻分流原理，解決了現(xiàn)有叉分流道分流的過(guò)約束問(wèn)題，創(chuàng)建了錯(cuò)層密封的沖壓?jiǎn)螛O板背對(duì)背焊合方法，發(fā)明了薄型金屬雙極板“兩板三場(chǎng)”新構(gòu)型。2、揭示了大面積超薄板細(xì)密流道的成形回彈及焊接變形規(guī)律，建立了細(xì)密流場(chǎng)成形及焊接的殘余應(yīng)力分析模型，發(fā)明了極板多步成形誤差補(bǔ)償與激光焊接變形抑制技術(shù)。3、提出了“非晶碳耐蝕-石墨微晶導(dǎo)電”的涂層性能綜合原理，探明了石墨微晶縱向生長(zhǎng)機(jī)制；提出了非晶碳沉積過(guò)程伴生石墨微晶生長(zhǎng)的控制方法，發(fā)明了非晶-微晶復(fù)合涂層及其磁控濺射制備技術(shù)。4、發(fā)明了耐蝕導(dǎo)電復(fù)合涂層的多腔連續(xù)磁控濺射等工藝裝備，研制了融合多步成形-多工位焊接-多腔濺射的金屬雙極板生產(chǎn)裝備系統(tǒng)，創(chuàng)建了我國(guó)首條金屬雙極板批量化生產(chǎn)線(xiàn)。本項(xiàng)目獲授權(quán)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利37項(xiàng)，申請(qǐng)PCT專(zhuān)利5項(xiàng)，牽頭和參與制訂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)13項(xiàng)，發(fā)表SCI論文91篇(全球雙極板主題論文數(shù)第一)。開(kāi)發(fā)的金屬極板在國(guó)內(nèi)率先通過(guò)5000小時(shí)車(chē)載工況壽命考核，在國(guó)內(nèi)金屬極板市場(chǎng)上占主導(dǎo)地位；成果應(yīng)用于我國(guó)首輛金屬極板燃料電池轎車(chē)與客車(chē)、首個(gè)上汽P390型115kW車(chē)用全功率電堆開(kāi)發(fā)，為上汽、東風(fēng)、長(zhǎng)城等國(guó)內(nèi)金屬極板燃料電池汽車(chē)開(kāi)發(fā)提供了自主可控的核心技術(shù)。金屬雙極板金屬雙極板連續(xù)沖壓成形 金屬雙極板多工位連續(xù)激光焊接金屬雙極板多腔連續(xù)磁控濺射工藝裝備金屬雙極板生產(chǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)類(lèi)型:發(fā)明專(zhuān)利 、 其他技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平成果獲得方式:獨(dú)立研究獲得政府支持情況:國(guó)家級(jí)計(jì)劃/專(zhuān)項(xiàng)類(lèi)別:國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃、上海市科技創(chuàng)新行動(dòng)重大項(xiàng)目等

以目前航空航天、陸海空等軍種的軍事裝備上主承載結(jié)構(gòu)的輕量化為主要研發(fā)目的，通過(guò)高性能材料組合、多尺度優(yōu)化以及智能化控制等來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕量化、提升軍事裝備作站效能的目的。同時(shí)研發(fā)的輕量化結(jié)構(gòu)可以用于新能源汽車(chē)、工程機(jī)械以及空間結(jié)構(gòu)上，從而實(shí)現(xiàn)汽車(chē)與機(jī)械的節(jié)能減排、橋梁與建筑的更大跨越能力等。針對(duì)上述情況，做了如下研究：研究復(fù)合材料與金屬組合的多級(jí)智能化結(jié)構(gòu)的多尺度設(shè)計(jì)方法，解決復(fù)合材料與復(fù)合材料之間以及復(fù)合材料與金屬之間高效連接技術(shù)，研發(fā)高性?xún)r(jià)比的復(fù)合材料構(gòu)件，研究適

研發(fā)階段/n本發(fā)明提供一種聚氯乙烯用無(wú)毒鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑及其制造方法，以鎂鹽、鋁鹽為基本原料，在體系中添加表面活性劑，采用模板共沉淀法，合成一種改性鎂鋁水滑石，其分子通式為［Ｍｇ１－ｘＡｌｘ（ＯＨ）２］ｘ＋Ａｘ／ｎｎ－.ｍＨ２Ｏ（０．２≤ｘ≤０．３３）。它提高了鎂鋁水滑石的結(jié)晶規(guī)整性和晶粒尺寸，且在ＰＶＣ中分散性好，由一價(jià)或二價(jià)的有機(jī)或無(wú)機(jī)酸根離子代替通用的碳酸根離子，增加了與ＰＶＣ受熱產(chǎn)生ＨＣｌ的交換速度，提高了ＰＶＣ熱穩(wěn)定性。本發(fā)明將改性鎂鋁水滑石與有機(jī)酸鈣、有機(jī)酸鋅、有機(jī)酯、石蠟復(fù)合，調(diào)控對(duì)Ｐ

該成果用于考慮材料--結(jié)構(gòu)--工藝--性能的多因素和多層次相互影響的材料和整體結(jié)構(gòu)多功能化設(shè)計(jì)建模、材料、機(jī)械產(chǎn)品和建筑結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā), 以及提供復(fù)雜載荷工況下增材制造材料和整體結(jié)構(gòu)多功能化創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)與軟件系統(tǒng)。該成果在增材制造產(chǎn)品和建筑結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面具有高效和高性能及低成本優(yōu)勢(shì)。 該成果在國(guó)家”863”和多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金的支持下取得一系列創(chuàng)新性研究成果: (1) 發(fā)明了一種基于材料破損約束的連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)湓O(shè)計(jì)建模及優(yōu)化設(shè)計(jì)方法; (2)發(fā)展了多載荷工況下多相材料結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)方法;(3) 研制了涉及靜、動(dòng)力學(xué)要求的柔性機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù);(4) 提出了解決應(yīng)力集中和奇異問(wèn)題、最大應(yīng)力波動(dòng)問(wèn)題、分析和計(jì)算量大問(wèn)題和病態(tài)載荷工況問(wèn)題等的關(guān)鍵技術(shù); (5)打通了技術(shù)工藝, 開(kāi)發(fā)了長(zhǎng)度尺寸控制和多個(gè)制造工藝要求的約束表征及模型化技術(shù);(6)發(fā)展了復(fù)雜載荷環(huán)境下結(jié)構(gòu)靜、動(dòng)力學(xué)性能要求的拓?fù)鋬?yōu)化的灰度單元抑制方法和考慮邊界光滑化的結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型化方法；(7)在國(guó)內(nèi), 率先研發(fā)了考慮智能制造約束的功能特征空間布局和支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)型的復(fù)雜集成結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)和與軟件系統(tǒng);(8)率先研發(fā)了多功能化材料的創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù);(9) 研制了整體結(jié)構(gòu)多功能化創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)平臺(tái)和工業(yè)應(yīng)用技術(shù)。

金屬增材制造的口腔贗復(fù)體支架制作方法及其贗復(fù)體支架，所述的制作方法包括：獲取患者口腔上頜三維模型數(shù)據(jù)、在模型上選取口腔贗復(fù)體支架的上頜面、重建上頜面、拉伸上頜面至實(shí)體形成初始支架模型、修復(fù)初始支架模型達(dá)到設(shè)計(jì)要求并形成最終可打印制造的支架CAD模型；然后利用選擇性激光熔融3D打印機(jī)進(jìn)行打印制造，制造出支架模型，并對(duì)支架模型進(jìn)行熱處理和表面處理；所述的口腔贗復(fù)體支架包括利用金屬材料制得的本體，所述的本體包括套合部和帶有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的支撐部。本發(fā)明的有益效果是：利用3D打印技術(shù)制作出符合臨床要求的結(jié)構(gòu)，精度高、表面質(zhì)量好、制作周期短，更符合臨床要求。

本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于動(dòng)態(tài)法測(cè)量火焰溫度的熱電偶，包括兩根熱電偶絲、偶絲結(jié)點(diǎn)、絕緣套管、保護(hù)套管和補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)，偶絲結(jié)點(diǎn)由兩根熱電偶絲焊接而形成，偶絲結(jié)點(diǎn)呈圓片狀；兩根熱電偶絲分別為上熱電偶絲和下熱電偶絲；上熱電偶絲和下熱電偶絲與偶絲結(jié)點(diǎn)接觸點(diǎn)的切線(xiàn)的夾角為 30～60°；上熱電偶絲和下熱電偶絲分別穿過(guò)絕緣套管的兩個(gè)進(jìn)絲孔后與保護(hù)套管上的兩補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)連接。本發(fā)明采用圓片狀的偶絲結(jié)點(diǎn)，能降低熱電偶絲的導(dǎo)熱損失，減小偶絲結(jié)點(diǎn)的熱慣性及溫度不均勻性，減少熱電偶對(duì)火焰的干擾以及火焰內(nèi)顆粒在熱電偶表面的沉積，提高測(cè)溫的準(zhǔn)確度和靈敏度，以便快速準(zhǔn)確地得到火焰溫度。

本發(fā)明公開(kāi)一種超大長(zhǎng)徑比深孔類(lèi)零件的金屬增材制造方法， 首先通過(guò)金屬增材制造沉積一層金屬，然后銑削成平面，最后鉆孔加 工孔徑，形成“沉積金屬，銑削平面，鉆孔成形”的工藝過(guò)程。其特 點(diǎn)是在增材制造每層金屬的過(guò)程中進(jìn)行深孔的加工，變深孔加工為厚 度約 1～3mm 的淺孔加工，因而可以有效地解決直徑小到 1mm 的超大 長(zhǎng)徑比深孔無(wú)法加工的問(wèn)題，避免了傳統(tǒng)深孔加工中切削散熱難、刀 具易走偏等技術(shù)難題，制造成本較低，零件成形

本發(fā)明公開(kāi)了一種激光重熔掃描碳化物彌散增強(qiáng)鋁合金的快速 制造方法，包括以下步驟：(1)在計(jì)算機(jī)上建立零件三維模型，然后將 所述零件三維模型轉(zhuǎn)成 STL 格式并導(dǎo)入到激光選區(qū)熔化成形設(shè)備中； (2)將鋁合金粉末和碳化物粉末混合，然后采用球磨機(jī)進(jìn)行球磨混合均 勻；(3)將球磨后的混合粉末轉(zhuǎn)移到激光選區(qū)熔化成形設(shè)備里，在惰性 氣體保護(hù)下，根據(jù)三維模型數(shù)據(jù)對(duì)混合粉末進(jìn)行成形；(4)采用線(xiàn)切割 工藝將成形的零件從所述基板上分離

本發(fā)明公開(kāi)了一種短纖維增強(qiáng)熱固性樹(shù)脂復(fù)合產(chǎn)品的 3D 打印制 造方法，包括以下步驟：1)制備適用于選擇性激光燒結(jié) 3D 打印技術(shù)的 復(fù)合粉末；2)采用選擇性激光燒結(jié)技術(shù)成形具有孔隙的形坯；3)將形坯 放入液態(tài)熱固性樹(shù)脂前驅(qū)體中進(jìn)行浸滲后處理：3.1)配制粘度在 100mPa·s 以下的液態(tài)熱固性樹(shù)脂前驅(qū)體；3.2)將形坯浸入液態(tài)熱固性 樹(shù)脂前驅(qū)體中，讓形坯的上端露出液面，以使形坯孔隙中的氣體排出； 4)從液態(tài)熱固性樹(shù)