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聚合物作為結(jié)構(gòu)材料，強度和韌性是重要的相互制約的力學(xué)性能指標(biāo)，塑料增韌一直是材 料工業(yè)化應(yīng)用的重要課題和應(yīng)用研究的熱點。廣泛應(yīng)用的塑料增韌方法是通過添加各種彈性體 作為增韌劑，來大幅度提高塑料基體的韌性。但是上述傳統(tǒng)的增韌方法雖然可以讓材料的沖擊 韌性成倍增長，但由于增韌改性劑具有較低的模量和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，給塑料的應(yīng)用帶來固有 缺陷，如材料的剛度、強度、熱變形溫度大幅度降低。雖然應(yīng)用高模量的填料改性聚合物可以 有效地提高剛度、強度和熱變形溫度，但是材料的韌性卻大幅度下降。因此如何同時增強、增 韌，并取得強韌化效應(yīng)，關(guān)系到是否能擴展結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用范圍。 在眾多彈性體改性劑中，具有核殼結(jié)構(gòu)的丙烯酸酯共聚物(ACR)由于具有核層彈性體粒徑 可控，殼層與塑料基體的相容性好，并且在共混過程中易于分散的優(yōu)點，添加少量的丙烯酸酯 共聚物，就可以顯著提高塑料如聚碳酸酯、聚氯乙烯等材料的韌性。 采用種子乳液連續(xù)聚合法和預(yù)溶脹法聚合法，制備出一系列具有不同的窄分布粒徑 (60 nm-400 nm) 的核殼結(jié)構(gòu)的丙烯酸酯共聚物 (ACR) ，根據(jù)不同的塑料增韌需要，殼層組分可以 改變，保持其加工穩(wěn)定性

1 成果簡介作為一種清潔、高效的能量轉(zhuǎn)換裝置， 質(zhì)子交換膜燃料電池的理論比能量高達32940Wh/kg（ 在地面上使用時可不計空氣的質(zhì)量），是各種電化學(xué)電池體系中的理論比能量“ 絕對冠軍”， 而且功率密度高、電流密度大， 是最先進的能量轉(zhuǎn)換技術(shù)之一。現(xiàn)在世界各國正在加速其在民用領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)。 利用質(zhì)子交換膜燃料電池國產(chǎn)關(guān)鍵原材料，創(chuàng)新膜電極制備方法（“熱定型” CCM 制備法）和優(yōu)化制備工藝，開發(fā)出了高性能、大面積的國產(chǎn)材料膜電極批量制備技術(shù)。并在模塊化燃料電池設(shè)計和計算機模擬仿真的基礎(chǔ)上，研制出了空冷、自增濕式質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電機。該成果獲得全國第十九屆發(fā)明展覽會發(fā)明金獎。空冷、自增濕式質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電機，主要由燃料電池、供氣軸流風(fēng)扇、陽極間歇式排氣電磁閥、 DC/DC 穩(wěn)壓器和控制電路板等組成，燃料電池采用陰極與大氣貫通的開 放設(shè)計和高效的自增濕專利技術(shù)，能實現(xiàn)寬功率范圍的自增濕發(fā)電。在電化學(xué)發(fā)電過程中，無需進行復(fù)雜的熱管理和對反應(yīng)氣體進行預(yù)加濕，大大地減化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)比功率（ 265W/kg、 211W/L），并降低了成本，是一種實用性很強的新能源發(fā)電機。該發(fā)電機采用普氫燃料，發(fā)電效率可達到 50%以上，功率密度可達到 300mW/cm2 以上，無污染。在分布式電站、交通動力和便攜式電源方面具有廣泛的應(yīng)用前景。 燃料電池發(fā)電機技術(shù)指標(biāo)： 上圖： 1.3 千瓦 空冷、自增濕式燃料電池發(fā)電機 (43 cells)2 應(yīng)用說明經(jīng)過近十年來的電動汽車、 分布式電站、電源等領(lǐng)域的廣泛示范應(yīng)用（ 燃料電池已經(jīng)在航天、軍事上得到應(yīng)用，燃料電池備用電源和燃料電池家用電站正在開始商業(yè)化）， 質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)的成熟度已經(jīng)逐漸被用戶所接受。目前，其商業(yè)化主要問題是成本較高（采用進口材料成本昂貴）， 而本項目采用“ 863” 計劃“ 全國產(chǎn)材料燃料電池發(fā)電機” 成果，利用國產(chǎn)原材料制備燃料電池電堆，燃料電池材料供應(yīng)不僅有安全保障，而且還有低成本優(yōu)勢，可望克服燃料電池高成本的商業(yè)化障礙。3 應(yīng)用說明本項目屬新能源發(fā)電機領(lǐng)域。在分布式電站、交通動力和便攜式電源方面具有廣泛的應(yīng)用前景。4 效益分析目前，質(zhì)子交換膜燃料電池的先進制造水平為：電極催化劑載量為 0.5 毫克/平方厘米（電極）左右，電極性能可以在常壓空氣條件下達到 0.62V、 1A/cm2 (0.62W/ cm2)。如在批量生產(chǎn)的情況下， 1 千瓦的質(zhì)子交換膜燃料電池電堆僅需要使用約 2 克的 Pt 催化劑、 0.2 平方米的質(zhì)子交換膜、 0.4 平方米的碳紙擴散層和約 0.24 平方米模壓雙極板。考慮國產(chǎn)燃料電池材料的批量生產(chǎn)，估計能實現(xiàn)的經(jīng)濟指標(biāo)： 1500 元/平方米（質(zhì)子交換膜）、催化劑 400 元/克（ Pt）、 300 元/平方米（碳紙）、 600 元/平方米（模壓石墨板）。 1 千瓦全國產(chǎn)材料燃料電池堆的關(guān)鍵材料成本可控制在 1500 元以下，這與目前進口材料燃料電池 26000 元/千瓦的成本相比， 國產(chǎn)材料燃料電池堆具有十分誘人的前景，這一批量生產(chǎn)的經(jīng)濟指標(biāo)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于電站成本要求 8000 元/千瓦，距離交通動力 500 元/千瓦的產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)也為時不遠(yuǎn)。

本發(fā)明提出一種接觸式機械振動條件下增材制造方法，通過在電弧送絲增材制造或者激光送粉熔化增材制造的過程中，同步引入一定頻率的機械振動，使零件處于一種微振動狀態(tài)，通過機械振動作用于增材制造過程中形成的微小液態(tài)熔池，起到細(xì)化晶粒，使組織變得更加均勻和減少甚至消除氣孔、夾雜及未熔合現(xiàn)象。同時振動作用于剛凝固的金屬，使振動產(chǎn)生的應(yīng)力和增材制造過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力疊加產(chǎn)生局部塑形變形，達到減小增材制造零件的殘余應(yīng)力和變形的

本發(fā)明公開了一種基于輪廓特征的金屬零件增材制造方法，包括以下步驟：①建立金屬零件 CAD 幾何模型，并提取 STL 模型；②根據(jù)零件輪廓特征及復(fù)雜程度確定其制造方向，并進行零件增材制造的路徑規(guī)劃；③利用分層切片軟件對 STL 模型進行合理切片，由計算機根據(jù)這些輪廓信息生成控制指令；④板料送料機構(gòu)在控制指令的控制下送出設(shè)定寬度及厚度的板料并剪斷；⑤在電阻焊或摩擦攪拌焊產(chǎn)生的熱量及輥壓作用下完成層與層之間的焊合，同時復(fù)合同工位銑削完成輪廓毛刺的去除；重復(fù)上述④至⑤過程，直至完成整個零件的成形加工，如未達

本項目主要解決此市場痛點，將3D打印技術(shù)和液壓系統(tǒng)相結(jié)合，設(shè)計一套輕量化的液壓機械臂，特別適用于航空航天、軍工、勘探、安防、排爆、物流搬運等特種機器人領(lǐng)域。對比同體積和質(zhì)量的電驅(qū)動馬達，扭矩可增加4倍以上。 一、項目進展 已注冊公司運營 二、企業(yè)信息 企業(yè)名稱 上海埃曼機器人有限公司 企業(yè)法人 唐鋒 注冊時間 2021.8.19 注冊所在省市 上海 組織機構(gòu)代碼 91310113MA7B0CQ912 經(jīng)營范圍 機器人及其配件的研發(fā)、銷售 企業(yè)地址 上海市寶山區(qū)上大路668號 獲投資情況 EFG天使基金 三、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時間 唐鋒 材料科學(xué)與工程/冶金工程 2020.09 黃夢婷 材料科學(xué)與工程/冶金工程 2020.09 劉翔 材料科學(xué)與工程/冶金工程 2020.09 四、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 王江 材料科學(xué)與工程 教授 陳超越 材料科學(xué)與工程 講師 五、項目簡介 目前市面上使用的機械臂、機器人95%以上為電機驅(qū)動，存在負(fù)載小，抗干擾能力差，續(xù)航短的問題，難以滿足人們對負(fù)載日益增長的需求。而液壓驅(qū)動的機械臂、機器人在相同功率下可以提供更大負(fù)載，對外界干擾不敏感，但同樣存在一些問題，比如液壓執(zhí)行機構(gòu)和液壓元器件體積大，質(zhì)量大，漏油，散熱差等，因而很少被采用。在大負(fù)載、移動式機器人領(lǐng)域二者難以兼顧。 本項目主要解決此市場痛點，將3D打印技術(shù)和液壓系統(tǒng)相結(jié)合，設(shè)計一套輕量化的液壓機械臂，特別適用于航空航天、軍工、勘探、安防、排爆、物流搬運等特種機器人領(lǐng)域。對比同體積和質(zhì)量的電驅(qū)動馬達，扭矩可增加4倍以上。 從最初的結(jié)構(gòu)設(shè)計就采用增材制造思維，打破傳統(tǒng)加工工藝的限制，因而設(shè)計更加多樣化。然后將關(guān)鍵液壓元器件也采用輕量化設(shè)計，金屬3D打印工藝加工，部分液壓元件外殼可進一步與機械結(jié)構(gòu)件集成，使整體更加輕量化，簡潔化。 團隊目前已為中電X所開發(fā)一套原型機，產(chǎn)品于2021年7月交付，目前在開發(fā)第二代產(chǎn)品。今年1月與浙江大學(xué)機械工程學(xué)院簽訂三年合作開發(fā)協(xié)議，開發(fā)一款用于軍工的機械狗腿部關(guān)節(jié)等項目。

根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)“變性燃料乙醇”（GB 18350-2001）和“車用乙醇汽油”（GB18351-2001）的規(guī)定，燃料乙醇是未加變性劑的、可作為燃料用的無水乙醇。變性燃料乙醇是以淀粉、糖質(zhì)為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾制得乙醇，脫水后，再添加變性劑改性而得。將變性的燃料乙醇與汽油調(diào)和組分油調(diào)配，生產(chǎn)出車用乙醇汽油。 本項目是在傳統(tǒng)恒沸精餾工藝基礎(chǔ)上，結(jié)合熱泵技術(shù)發(fā)展而成的，提出的熱泵恒沸精餾生產(chǎn)燃料乙醇新工藝，將蒸餾塔的塔頂蒸汽加壓升溫后直接用作塔底再沸器的熱源，不需要塔頂要冷凝器，也不需要鍋爐供熱系統(tǒng)以及循環(huán)泵等公用工程，整個物流系統(tǒng)全封閉操作，生產(chǎn)成本大大降低，工程總投資費用降低，還可以副產(chǎn)原料乙醇的水分，實現(xiàn)零排放，達到了經(jīng)濟-節(jié)省-環(huán)保三重效益。

根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)“變性燃料乙醇”（GB 18350-2001）和“車用乙醇汽油”（GB18351-2001）的規(guī)定，燃料乙醇是未加變性劑的、可作為燃料用的無水乙醇。變性燃料乙醇是以淀粉、糖質(zhì)為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾制得乙醇，脫水后，再添加變性劑改性而得。將變性的燃料乙醇與汽油調(diào)和組分油調(diào)配，生產(chǎn)出車用乙醇汽油。本項目是在傳統(tǒng)恒沸精餾工藝基礎(chǔ)上，結(jié)合熱

高分散白炭黑是近幾年來開發(fā)成功的新型硅化合物產(chǎn)品。該物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐高溫，不燃燒，具有很好的絕緣性，多孔性，表面均存在羥基基團，主要區(qū)別是相鄰羥基和隔離羥基，相鄰羥基在中溫加熱時，可以縮合脫水，形成具有內(nèi)應(yīng)力的硅氧鍵，與普通白炭黑相比，它具有較窄的孔徑分布，孔徑為17.5－27.5nm的孔構(gòu)成的孔體積占孔徑小于或等于40nm的孔構(gòu)成的孔體積的60％以上。由于現(xiàn)代高速公路的快速發(fā)展，對工程輪胎的要求很高，美國，日本，德國等發(fā)達國家率先研究成功輪胎用高分散白炭黑，用以提高輪胎的抗撕裂溫度，拉伸溫度，延伸壓力，拉割口增長性，耐屈熱性能，降低發(fā)熱，增加使用壽命，同時可提高輪胎在冰面上的抓著性能，使汽車節(jié)省汽油，是制造“綠色輪胎”，“生態(tài)胎”的關(guān)鍵性填充補強劑。我國從上世紀(jì)90年代后期開始研究，現(xiàn)已取得較成熟的技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)驗，產(chǎn)品開始應(yīng)用于汽車輪胎工業(yè)的生產(chǎn)中。

成果描述：本實用新型公開了微卡車用碳罐支架,包括緊固架、橡膠墊、支架、預(yù)埋螺栓與連接板。微卡車用碳罐支架通過預(yù)埋螺栓裝配于微卡車架,碳罐放置于緊固架內(nèi),通過扳手旋轉(zhuǎn)螺母實現(xiàn)拉緊緊固架,從而將碳罐牢固地鎖在緊固架內(nèi)。根據(jù)本實用新型公開的微卡車用碳罐支架,橡膠墊能夠保證碳罐在鎖緊過程中,不會被緊固架所損壞。采用螺母緊固能夠保證碳罐安裝牢固無松動,并且碳罐距離油箱較近能夠有效避免車輛在斜坡時,燃油順著通氣管進入碳罐,使碳罐的功能失效。市場前景分析：采用螺母緊固能夠保證碳罐安裝牢固無松動,并且碳罐距離油箱較近能夠有效避免車輛在斜坡時,燃油順著通氣管進入碳罐,使碳罐的功能失效。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：國內(nèi)領(lǐng)先

功率型白光LED器件由于具有方便解決白光分檔、制備方便、使用靈活、不含有機物、全無級封裝、顯著延長白光LED的壽命、發(fā)光穩(wěn)定、徹底解決熱猝滅導(dǎo)致的光衰和光色不穩(wěn)等優(yōu)勢，附加值高、，是市場的焦點，也代表著該行業(yè)的發(fā)展趨勢。據(jù)預(yù)測，整個白光LED市場可達到每年200億美金的市場規(guī)模，占通用照明領(lǐng)域的比例高達80%