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隨著人們對環境保護越來越重視，廢舊塑料的回收與再利用已經成為資源循環利用的一 個重要領域。將不同品種的廢舊塑料有效、快速分離，是廢舊塑料循環利用與高附加值化的一 個重要前提，也是困擾塑料循環利用的一大難題。本技術的特點就在于利用不同塑料熔點不同 的特點，創造性地發明了一種塑料分離擠出系統，實現了不同種類塑料的分離。將該工藝用于 PP/PE回收料的分離，其分離精度可以達到98%，分離效率達到80%以上。該工藝及其相關裝 備已經獲得中國發明專利。

本實用新型公開了一種玉米果穗軸粒連接力測量裝置，包括拉力測量器，它還包括底座、水平固定座、豎直固定座、升降軸、平移軸、垂直拉件和水平拉件，在所述水平固定座和豎直固定座上均設置有卡扣；所述底座的左端固定設置豎直固定座，在所述豎直固定座的右側設置水平固定座，所述平移軸上設置有平移座，所述升降軸設置在所述平移座上，在所述升降軸上設置有升降塊，所述拉力測量器設置在所述升降塊上；在所述拉力測量器上設置有與所述拉力測量器的掛鉤位于同一水平面的激光燈。本實用新型結構簡單，操作方便，能夠提供精確的測量數據。

成果與項目的背景及主要用途：鋼鐵材料的腐蝕現象普遍存在于國民經濟的 116天津大學科技成果選編 各部門中，給社會發展帶來巨大的經濟損失和金屬材料資源的消耗。據統計，每 年鋼材腐蝕損失占鋼材總產量的 10%，經濟損失占國民經濟總產值的 2%?4%。 我國 2003 年對腐蝕最新調查表明，每年為腐蝕支付的直接與間接費用的總和估 計可達 5000 億人民幣，約占國民經濟總產值的 5%，2001 年因腐蝕損耗鋼材約 1500 萬噸。腐蝕也是導致設備失效、造成重大災難性事故和嚴重的環境污染的 重要原因之一，這在石油化工及電力能源領域尤為突出。因此，研究和開發先進 的防腐蝕技術對于經濟的可持續發展具有重要意義。 目前主要的鍍鋅工藝有：電鍍鋅(電鍍、離子鍍或離子注入等)、冷鍍鋅(機械 鍍、涂刷鍍等)、熱鍍鋅(包括熱浸鍍、熱噴涂鍍)。納米復合粉末滲鋅工藝是利用 熱處理中金屬原子相互滲透擴散的原理，在鋼鐵構件表面形成一種鋅/鐵合金保 護層，以防止環境腐蝕的一種新型防腐方法。與其它鍍鋅工藝如熱噴涂鋅、電鍍、 熱浸鍍鋅比較，粉末滲鋅工藝具有獨特的優勢，如工藝過程簡單、不污染環境、 耗鋅量低及節省能源等。滲鋅涂層均勻光滑，屬于冶金結合因而其結合強度高， 具有優異的耐腐蝕性和抗磨損特性等。 納米復合粉末滲鋅技術從工藝到設備研制完全采用國產的原料和設備，不需 要進口專用的原料和部件，具有自主的知識產權。該項目屬于投資少、生產成本 低和見效快的高新科技成果。經過近二年多的工業化生產探索實踐，證明該技術 的先進、合理和實用性，工藝過程穩定、技術成熟可靠。 技術原理與工藝流程簡介：納米復合粉末滲鋅技術屬于化學熱處理范疇，原 理為：將表面清潔的金屬構件埋入裝有沖擊粒子(SiO2)、金屬粉末(Zn、Al/Zn)合金 粉末、活化劑(NH4Cl)、促進劑稀土硅鐵粉末等組成粉末滲劑的密封容器中，放置 在爐中加熱并進行機械旋轉滾動；在活化劑與促進劑、以及機械滾動能和熱能的 共同作用，將金屬原子擴散滲入鋼鐵構件表面，形成均勻和致密的、具有一定厚 度的金屬化合物冶金擴散涂層。為了提高生產效率和降低生產成本，采用機械滾 動輔助加熱方式，以運動粒子和活性高的粉末不斷沖擊構件表面，加速熱傳導和 擴散速度并提高滲金屬效率。 與目前常用防腐工藝比較，其突出特點是：(1)涂層均勻性和致密性好、與 基體為冶金結合附著強度很高；(2)可實現鋅、鋁及鋅鋁復合等熱擴散涂層，耐 腐蝕能明顯高于電鍍、熱鍍與噴涂涂層；(3)將傳統化學熱處理的熱擴散溫度由 900-1100oC 高溫狀態降低到低溫 400-600oC 范圍、并縮短加熱保溫時間，生產過 程耗能明顯降低；(4)由于加熱溫度低對鋼鐵構件力學性能沒有影響；(5)設備投 資少、維護簡單及使用壽命長，節約能源及原材料，是一種低成本、高效率的綠 色生產技術。 生產工藝流程包括：除油→除銹→水洗→防銹→烘干(涼干)→裝加熱滲罐→熱 117天津大學科技成果選編 擴散過程→構件保溫冷卻至出爐→分離→鈍化→沖洗→干燥包裝成品。 技術水平及專利與獲獎情況：該項目已于 2004 年 6 月通過天津市科委組織 的鑒定，被認為達到國內領先水平。“納米復合粉末滲鋅防腐技術”是天津市科 委鑒定成果、登記號：津 20040241。 應用前景分析及效益預測：該技術在國內市場具有很強的競爭能力和應用前 景，其主要原因為：1)熱擴散涂層綜合性能高。與熱鍍、熱噴涂等比較，涂層具 有優異抗高溫氧化性、耐腐蝕性和耐磨損沖擊性；與物理及氣相沉積、離子化學 熱處理等比較，工藝簡單、設備投資少、成本低效率高，因而具有很好市場競爭 力。2)納米復合粉末熱擴散涂層工藝是自主開發新型技術，目前處于國內領先水 平。該生產工藝先進，能耗低，成本低廉，具有良好的技術和價格優勢。3)目前 我國大力促進清潔生產，為綠色表面熱擴散涂層生產技術創造很好的市場發展前 景。粉末滲鋅涂層與電鍍鋅和熱浸鍍鋅比較，具有節約原材料、生產過程沒有“三 廢”排放及涂層耐腐蝕性高的特點，在目前國家積極促進改造傳統電鍍和熱浸鍍 加工行業的形勢下，粉末熱擴散滲鋅涂層工藝將是替代上述傳統工藝的最有效防 腐技術。 我國 20 世紀 90 年代就進行了粉末滲鋅技術的產業化生產研究，但目前在國 內市場真正實現批量化滲鋅涂層產品加工的單位很少。利用該技術加工的產品價 格為 1700-2000 元/噸，消耗原料主要為鋅粉 1.4-1.5 萬元/噸，投資 80 萬元可以 建成一條年生產能力為 5000 噸的生產線，可處理工件長度為 4.5m，這樣年產值 可達 850-1000 萬元，利稅可達 255-300 萬元。 應用領域：納米復合粉末滲鋅技術在鋼鐵材料的防腐蝕方面具有廣泛的工程 應用前景，其主要應用范圍包括：（1）電力輸變電設備：電力、電信鐵塔構件； （2）郵電通訊工程：線路金具、輸線管件及部件防腐處理；（3）船舶制造：各 種緊固標準件、管件和錨鏈等；（4）建筑領域：馬鋼腳手架、五金及鋼釘等；（5） 航空航天：火箭發射架和飛機制造緊固件等；（6）海洋工程：搭建海上油田各種 構件；（7）石油化工：塔板、浮閥及填料等化工設備塔內各種構件；（8）工程機 械：各種五金標準件、鋼結構配件、水暖件等；（9）汽車制造：各種螺釘、螺母、 墊圈及配件等；（10）鐵路和高速公路：緊固件和高速公路上的護欄等。 合作方式及條件：技術合作、轉讓和技術服務，設備銷售和產品加工。 9 海洋生物材料——骨水泥

環糊精具有“內疏水外親水”的獨特結構，是制備粉末油脂的常用壁材。然而采用單一種類環糊精包合油脂類物質存在成本較高、載量較低等問題，制約環糊精-油脂包合技術的發展。本技術創造性地將環糊精酶法制備與粉末油脂生產相結合，能在促進環糊精生成的同時對油脂進行包合，形成以油脂為芯材、環糊精產物為壁材的包合產物，包合載量大幅增加(達 40%以上)且制備成本顯著降低。利用環糊精與油類產品的動態包合，突破食味提升、包合率提升、油脂緩釋、調控靶向釋放等關鍵技術，開發出動物油微膠囊、植物油微膠囊、精油微膠囊等多種食用或飼用粉末油脂產品。此外，該技術通過簡化包合工藝，構建綠色、高效的粉末油脂生產體系，實現了產品效益最大化

                    粉末二氧化硅 LK925 補強性好、耐摩擦   橡膠用傳統二氧化硅，主要應用于日常生活中橡塑補強劑、鞋業制品、家用電動車輪胎、電線外皮層等領域 LK955-1 分散性高、絕緣性好 LK955-2 絕緣性優異、補強性好 LK975 摩擦性好、補強性優異 LK955-1A 分散性優異、摩擦系數低 造紙、皮革等領域 LK965A 消光性優異、分散性優異、摩擦系數低 高端涂料等領域 LK965B 消光性好、易分散 木器、塑料、皮革等領域 LK955GXJ 透明度高、強度大 硅橡膠專用二氧化硅，可增強其韌性與強度 LK958GXJ 分散性優異、強度大 LKSILM10 流動性好、耐酸、耐堿   抗結塊劑專用二氧化硅，主要防止粉末涂料結塊、涂層及塑料薄膜粘連，也可在農藥可濕性粉劑里的運用，可防止結塊及擴散增溶 LKSILM90 摩擦系數低、流動性好 LSILP245 流動性優異、容易擴散、具有一定吸附性 LKSILP300 流動性優異、摩擦系數低、吸附性能優異 LK25 可根據客戶需求定制 其它特殊用途二氧化硅

概述：活性粉末混凝土是由超細活性粉末（復合摻合料）、水泥、優質石英砂、高強鋼纖維、外加劑等組成。通過最優化級配設計，經高溫熱合（蒸汽養護）等特定工藝制備而成的高技術復合材料。與普通和高性能混凝土相比具有超高強度、高韌性、高耐久性、高體積穩定性和環保性等特點。在工程中應用可顯著減輕結構自重（可減輕自重1/3），可顯著提高結構的整體性能。有以下創新點： ①材料創新：采用國產原材料與工業廢渣制備出200MPa級活性粉末混凝土，性能達到國際同類材料的指標，造價僅為其50%左右。 ②工藝創新：解決低水膠比高粘度物料的均勻攪拌問題；解決大型構件與小型薄壁構件的澆注、成型與養護問題，形成了成套工藝技術。 ③形成了較為完善的活性粉末混凝土基礎理論，提出了結構設計方法。 ④國內第一家在大型橋梁結構與薄型耐久構件得到應用，采用本成果新材料與設計方法設計的超低高度梁，有效降低了截面高度與自重，并提高了耐久性。 同類技術或成果比較：本項目組研發的200MPa級活性粉末混凝土，國內第一家在實際工程中得到應用；國際上美國、加拿大、韓國等國家也相繼在實際工程中應用，目前處于試研制階段；本項目組的相關研究成果達到國內領先、國際先進水平。 該項目現處于產業化階段。 應用范圍： 本項目可應用于道橋主體及附屬結構、建筑結構、市政結構、核工業等，具有廣闊的應用前景。

2016年中國能源消耗總量43.6億噸標準煤，占全球23％。中國石油進口量不斷攀升，2016年中國石油對外依存度達到65％。2017年我國單位GDP能耗約3.57噸標準煤/萬美元，是美國的2倍，德國的2.25倍。化石燃料的大量利用導致大氣中溫室氣體濃度不斷升高，溫室效應不斷增強，CO2減排受到了國際社會的普遍關注，研究高效節能的技術刻不容緩。    冶金行業能源消耗巨大，僅2017年鋼鐵行業液態熔渣產生量高達3.5億噸，每噸熔渣含有顯熱相當于60kg標準煤。對于高品質余熱資源的液態熔渣（高爐渣等冶金渣）顯熱，目前還沒有成熟回收技術，大量顯熱能量白白耗散，節能減排潛力十分巨大。    目前現有的液態熔渣處理技術主要以干法處理工藝、濕法處理工藝為主。干法工藝投資費用低，工藝操作簡單，節約大量的水，同時減少爆炸可能性，無需對熔渣進行干燥，沒有SO2及H2S等有害氣體排放，對高溫熔渣蘊含的余熱進行回收。液態熔渣處理技術采用離心粒化的原理，利用高速旋轉的轉杯將傾倒在轉杯上的熔渣粒化，然后對高溫渣粒進行余熱回收。

采用注射成形工藝實現復雜形狀增壓渦輪的近終成形，并滿足高性能和低成本的要求。根據注射成形渦輪對零件壁厚的要求，選擇 ø52mm 渦輪作為研制對象，并完成了中空蝸輪的結構設計及可靠性校驗，中空孔徑確定為 ø5mm，孔深 25mm，如圖 1 所示。對比分析實芯渦輪和中空渦輪的離心應力分布可知，采用中空結構的渦輪，其應力分布較原始渦輪應力分布一致，但渦輪離心應力有所增大，中空結構渦輪的最大離心應力為 626MPa，較原始渦輪增加了 20.4%。渦輪采用中空設計后，自振頻率變化很小，頻率平均變小 0.167%，可近似認為沒有變化。中空結構增壓渦輪不僅達到了減輕重量的目的，而且大幅度減小了燒結變形。設計了側向抽芯模具結構（如圖 2 所示），實現了復雜形狀增壓渦輪的近終成形。采用數值模擬方法對注射成形充模過程進行了模擬，得出了喂料的充模過程（如圖 3 所示），并闡明了渦輪在注射成形過程中產生的缺陷與機理。優化了注射成形工藝參數，得出最佳的注射成形工藝參數為：注射溫度為 160℃，注射壓力為 60MPa，模溫為 80℃，最終制備出了無缺陷的注射成形坯。以平均粒度 15μm 的惰性氣體霧化的 K418 鎳基高溫合金為原料，選用 67%裝載量，將粉末與粘結劑（60%石蠟+15%高密度聚乙烯+15%聚丙烯+10%硬脂酸）于 140℃在 開放式混煉機中混煉 30min，制備出適合鎳基高溫合金粉末注射成形的高效粘結劑，制備出了流變性能良好的注射喂料。分析了脫脂方法、脫脂制度和脫脂溫度對致密度和最終高溫合金性能的影響，掌握了碳、氧含量的精確控制技術。通過燒結+熱等靜壓工藝獲得高致密度的粉末高溫合金，具有晶粒細小、顯微組織均勻、綜合力學性能優異等優點。MIM418 合金 1230℃真空燒結相對密度為 97%，熱等靜壓后的樣品接近全致密。

粉末產品作為食品、藥品、檢驗試劑的一種重要載體，其定量封裝的準確 度和包裝效率直接關系到企業產品生產效率及經濟效益。傳統的手工封裝方式 不僅嚴重影響粉末產品的生產效率，而且在生產過程中不可避免地產生浪費現 象以及大量的人工費用，使企業利潤嚴重縮水。我國現有的粉末產品定量填充 技術存在著技術水平低、產品可靠性差、精度不高等缺點。 本項目開發的粉末試劑產品高精度定量封裝機，采用高精度的稱重技術以 及伺服控制系統等技術，有效地解決了針對粉狀物料的填充精度高、速度快、 穩定性好和靈活性高等技術難題，基本滿足食品藥品加工等領域企業對產品高 精度的要求，同時能有效地降低工人的勞動強度和勞動成本。

采用注射成形工藝實現復雜形狀增壓渦輪的近終成形，并滿足高性能和低成本的要求。根據注射成形渦輪對零件壁厚的要求，選擇 ?52mm 渦輪作為研制對象，并完成了中空蝸輪的結構設計及可靠性校驗，中空孔徑確定為 ?5mm，孔深 25mm，如圖 1 所示。對比分析實芯渦輪和中空渦輪的離心應力分布可知，采用中空結構的渦輪，其應力分布較原始渦輪應力分布一致，但渦輪離心應力有所增大，中空結構渦輪的最大離心應力為 626MPa，較原始渦輪增加了 20.4%。渦輪采用中空設計后，自振頻率變化很小，頻率平均變小 0.167%，可近似認為沒有變化。中空結構增壓渦輪不僅達到了減輕重量的目的，而且大幅度減小了燒結變形。設計了側向抽芯模具結構（如圖 2 所示），實現了復雜形狀增壓渦輪的近終成形。采用數值模擬方法對注射成形充模過程進行了模擬，得出了喂料的充模過程（如圖 3 所示），并闡明了渦輪在注射成形過程中產生的缺陷與機理。優化了注射成形工藝參數，得出最佳的注射成形工藝參數為：注射溫度為 160℃，注射壓力為 60MPa，模溫為 80℃，最終制備出了無缺陷的注射成形坯。以平均粒度 15μm 的惰性氣體霧化的 K418 鎳基高溫合金為原料，選用 67%裝載量，將粉末與粘結劑（60%石蠟+15%高密度聚乙烯+15%聚丙烯+10%硬脂酸）于 140℃在開放式混煉機中混煉 30min，制備出適合鎳基高溫合金粉末注射成形的高效粘結劑，制備出了流變性能良好的注射喂料。分析了脫脂方法、脫脂制度和脫脂溫度對致密度和最終高溫合金性能的影響，掌握了碳、氧含量的精確控制技術。通過燒結+熱等靜壓工藝獲得高致密度的粉末高溫合金，具有晶粒細小、顯微組織均勻、綜合力學性能優異等優點。MIM418 合金 1230℃真空燒結相對密度為 97%，熱等靜壓后的樣品接近全致密。圖 1 實芯渦輪和中空結構渦輪圖 2 側向抽芯模具結構圖 3 渦輪注射填充過程模擬經過 1200℃固溶/空冷、750℃時效，MIM418 抗拉強度達到 1425MPa，屈服強度為1004MPa，延伸率達到19.4%，與鑄造合金性能相比分別提高了70%，30%，120%。圖 4 為燒結態的注射成形渦輪。渦輪表面光潔，尺寸精度高，如圖 4 所示。圖 4 注射成形渦輪制備出滿足渦輪使用性能測試要求的渦輪，渦輪尺寸與內部質量良好，達到裝機測試要求。渦輪樣品在無錫威孚英特邁渦輪增壓器公司進行了臺架實驗，圖5 所示為渦輪樣品焊接及部分工裝的照片。鋼軸焊接后接頭抗拉破斷力達到 18噸，遠高于鑄造渦輪與鋼軸的焊接強度。轉速相同時，粉末注射成形渦輪部件測頻一致性和氣動性能渦端一致性均優于鑄造性能，超速飛裂試驗停止在 225000轉/分與 225000 轉/分，增壓器拆檢的結果可知，超速飛裂試驗渦輪表現良好，兩套增壓器的失效皆由渦輪軸斷裂造成。粉末注射成形渦輪樣件測頻一致性優于鑄造渦輪，粉末注射成形渦輪與鋼軸聯結強度也明顯高于鑄造渦輪。粉末注射成形MIM418 渦輪在超速飛裂試驗中表現不俗，在鋼軸斷裂 21.5/22.5 萬轉的狀態下，渦輪仍保持完好。粉末注射成形渦輪的渦端試驗表明，渦輪部件渦端性能一致性較好，3 組樣品渦端的效率曲線基本重合，均在±0.5%的偏差內。