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高效脂肪酶催化制備脂溶性維生素關鍵技術及產業化

根據國民經濟發展建設在工程機械、汽車制造、油氣輸送管線建設、以及交通建設等對高強和超高強用鋼的迫切需求，結合漣鋼CSP短流程線裝備、工藝的特點，為增強企業產品的競爭力并創造更高的經濟效益和社會效益，在對已有技術充分消化吸收的基礎上，通過產學研結合，開展了CSP流程低成本系列高強鋼及半無頭軋制關鍵技術與相關機理的系統性和創新性研究，并取得了突破，在相關工藝控制關鍵技術上形成了自主知識產權和技術訣竅，并成功地進行了系列高強鋼和半無頭軋制超薄規格產品的開發和大批量應用。

（1）能夠實現在復雜的管道內的行走和檢測，且對管道表面要求較低，能夠實現自適應運動模式。 （2）能夠適應一定尺寸范圍內的管道測量，同時可以在惡劣的管道情況下進行繞管道一圈穩定行走。 （3）在一定情況下可以完成水下的檢測作業。 （4）能夠實現在線準確測量管壁厚度、裂縫深度及范圍及其他管壁質量缺陷，可以實現離線保存功能。 （5）能夠解決目前管道等特殊環境下普通測厚方法無法進行厚度測量及管壁質量預測的問題； （6）采用永磁技術，能夠實現無源測量，可避免因為電源失電而導致測量失誤的問題。

成果描述：項目于2012年國家立項（教育部）作為創新創業計劃，并資助十萬元；同年七月榮獲大學生科技“挑戰杯”四川省大學生創業計劃競賽一等獎；十一月國家科技部組織在上海參加“首屆中國創新創業大賽 獲得全國百強 ”獎；年底國家知識產權局授予四項專利權。 該項目是四川大學自主開發的具有國際先進水平和我國自主知識產權的環保型高科技節能產品。“超輕質復合材料CNG氣瓶技術”研制團隊的部分成員是唯一參加建設、生產過幾年輕質復合材料CNG氣瓶的團隊；該項目是針對目前為減少城市污染而大力發展的壓縮天然氣汽車研制的一種高科技配套關鍵產品-氣瓶，屬于高性能復合材料產品。這類氣瓶是融各類內襯的密封性和復合材料的可設計性，高強度，輕重量的特點為一體,大幅度減輕了氣瓶重量,又保證承壓能力以及使用期間的疲勞壽命；國際上只有少數工業發達國家才具有研究開發生產能力。 全塑料復合材料氣瓶已經過廣泛的設計、試驗和現場的使用試驗結果也已證實；這種容器設計可以在汽車運行的環境和條件下安全地工作。全塑料復合材料氣瓶是安全的，耐疲勞的，其重量輕和價格之間是相匹配的；目前，這類氣瓶己得到世界上廣泛的承認和接受，在許多領域內市場正在迅速增加，特別是在各類公共汽車上的應用，分外受到人們的重視和歡迎。這類超輕質復合材料氣瓶不僅用于燃氣汽車的燃料容器，而且還廣泛用于消防，醫院以及宇航，井下作業人員的呼吸器，今后將逐步全面替代原有的鋼質氣瓶和復合二代瓶，市場需求量很大，前景廣闊。產品具有極高的經濟效益和社會效益，是我國未來最具商業價值的項目，也是國際上正在研究和發展的一類重要高技術產品。 項目采用高密度塑料作內膽，并用計算機控制實現自動化生產；配有調整氣瓶成型軌跡和控制機械性能的全套計算機輔助設計軟件，可生產多種規格與品種的產品；生產效率高，產品質量穩定，技術成熟可靠；該技術是一個綜合應用專利技術和專項技術，建成后的裝備及生產技術達到或超過國際先進水平。發展燃氣汽車的關鍵設備就是裝天然氣的氣瓶；氣瓶的質量直接關系到燃氣汽車運行的安全與成本高低。 目前，國內尚無企業涉足，市場無此類超輕質復合材料CNG氣瓶銷售；而國外這類輕質復合材料CNG氣瓶賣價（1～2）萬元/只，價格非常昂貴。國內投資一條生產線僅需2400萬元專用和輔助設備，廠房3000㎡，產值2.5～4 億元，利稅2～2.6億元。超輕質復合材料CNG氣瓶（CNG4)樣品在四川大學產業科研院里展出，歡迎參觀咨詢；市場前景分析：該產品用于儲存天然氣、煤氣、石油液化氣、氧氣、氫氣等各種氣體的儲存；廣泛用汽車工業、船、潛水、消防、醫藥、民用、國防、航空、航天等領域，還可出口國外；主要用于汽車工業集團為新生產汽車配備原裝氣瓶及城市原有公共汽車和出租汽車的氣瓶改裝。 超輕質復合材料CNG氣瓶的性能指標居國際同類產品先進水平，采用高強度高模量纖維；生產成本低，與國外氣瓶相比有很強的性能價格比優勢，產品的競爭優勢明顯；產品具有極高的經濟效益和社會效益，是我國未來最具商業價值的項目，也是國際上正在研究和發展的一類重要高技術產品。 國際上只有少數發達國家才具有研究開發生產的能力。這類輕質復合材料氣瓶不僅用于燃氣汽車的燃料儲存，而且還廣泛用于消防、潛水、醫療、宇航、以及井下作業人員的呼吸器等等，市場應用前景十分廣闊。 近年來，隨著超輕質復合材料氣瓶材料的成本降低，使得超輕質復合材料CNG氣瓶在國內外備受青睞，尤其在轎車、大巴和公交車上的應用極具競爭力。 2014年11月我們調研了全國主要汽車制造集團總部，并與他們交流進行市場合作；如鄭州宇通集團、第二汽車制造集團、中國重型汽車制造集團、四川客車集團、成都蜀都客車等公司，并與他們進行了交流；通過交流進行市場合作，我們將根據他們生產的汽車空間來設計氣瓶的容量和尺寸大小，我們再按這些汽車制造廠的要求進行設計、生產，滿足用戶的要求；他們都表示產品出來后將優先選用這類氣瓶； 我們看到和了解到鄭州宇通客車一輛大巴要安裝十一個鋼瓶，中國重型卡車一輛要安裝十二個鋼瓶，蜀都客車要安裝六個以上二代或鋼瓶，二汽集團的50萬輛轎車和與重慶長安公司合作生產的50萬輛面包車也都要安裝CNG氣瓶；了解到各種類汽車都是安裝的鋼瓶或復合二代瓶；船用的氣瓶也是安裝的鋼瓶或復合二代氣瓶。 通過全國主要汽車制造集團總部的調查和國家有關統計部門的資料介紹，國內每年需求氣瓶量超過三百萬支以上；根據國家“一帶一路”發展戰略，國外沿線六十多個國家的市場需求量將是很大的；可見國內、外市場需求量十分巨大，前景廣闊。與同類成果相比的優勢分析：超輕質復合材料CNG氣瓶與鋼制氣瓶相比，超輕質復合材料CNG氣瓶具有比強度高、重量輕（是鋼瓶的1/5）、安全減震性好等優點，這類氣瓶綜合了復合材料的高比強度、可設計性以及內襯的良好氣密性、優良的耐蝕性等諸多優點，使其達到高承壓能力、高疲勞壽命、質輕、耐腐等優良性能的完美結合。超輕質復合材料CNG氣瓶具有耐高壓（25MPa），容積大（50L～400L），重量輕（同容積和同壓力下，S玻纖氣瓶為鋼瓶重量的60%，碳纖氣瓶為鋼瓶重量的35%,高分子材料纖維氣瓶為鋼瓶重量的1/5），可有效減少動力損失；耐腐蝕性能好，因氣瓶采用塑料內膽，天然氣中的硫化氫氣體和水分對內膽無腐蝕；安全性能高，因內膽無腐蝕，從根本上消除了氣瓶爆炸誘因（硫化氫應力腐蝕）；疲勞壽命長，產品經過循環15000次無泄漏，且玻璃鋼耐侯性能比鋼強，產品設計使用壽命為15年；可設計性強，可根據不同車型生產出不同規格，材質的氣瓶，滿足不同用戶的需要；抗凍及耐瞬時高溫燒蝕；防爆性能好，使用安全可靠，危險性小等特點。 該CNG氣瓶比強度高，可提高汽車的有效載荷，增加行駛里程。僅這一點就非傳統材料的氣瓶所能及。 破損安全性好，超輕質復合材料CNG氣瓶中有大量的玻璃纖維，每平方厘米上的玻纖多至幾萬根。從力學觀點上看，是典型的靜不定系。當超輕質復合材料CNG氣瓶萬一超載并且少量纖維斷裂時，其載荷會迅速重新分配在未破壞的纖維上，這在短期乃至相當一段時間內不致使構件喪失承載能力。如槍擊試驗，在距氣瓶50m 處，分別以7.62mm、12.7mm高射機槍、53式沖鋒槍、1.7mm穿甲燃燒彈、30m全爆彈對充滿高壓氣體的復合材料CNG氣瓶進行實彈射擊。實彈射擊時，容器被擊中后，瞬間起火，片刻自熄。高壓氣體從彈孔噴出，引起氣瓶彈跳、竄動，甚至飛出幾十米外。但子彈孔無擴孔現象，僅比子彈略大，無碎片。復合材料CNG氣瓶本身對周圍的破壞力僅是瓶體的撞擊力，這可通過以合適夾具固定氣瓶予以避免。不言而喻，鋼氣瓶爆破殺傷力就大得多了。 減振性好，超輕質復合材料CNG氣瓶中的纖維與基體界面具有吸振能力，故震動阻尼甚高，抗聲振疲勞性亦佳。對超輕質復合材料CNG氣瓶進行常溫爆破、高低溫爆破、溫度交變試驗、疲勞試驗、荷載振動試驗、荷載墜落、濕強度試驗、長期充氣儲存試驗，試驗結果與氣瓶多年在不同環境下使用的情況是令人滿意的。

成果的背景及主要用途： 由天津大學設計開發，主要用于混合戊烷中正戊烷、異戊烷和環戊烷的分離， 并兼作混合碳四中正丁烷和異丁烷以及混合己烷中正己烷的分離。產品用途廣泛, 可作為可發性聚苯乙烯及聚氨酯泡沫體系的發泡劑，用于無氟冰箱、冰柜、冷庫 及管線的保溫等領域；可作線性低密度聚乙烯催化劑的載溶劑,脫瀝青的工業溶 劑、分子篩脫蠟的萃取劑等；也可作為化工原料,如異戊烷脫氫制異戊烯、異戊 二烯,戊烷混合物經氯化、精餾、催化水解,可生產粗戊醇,經多級分離蒸餾后得到 1-戊醇,同時正戊烷氧化生產苯酐和順酐的研究也取得一定進展。 技術原理與工藝流程簡介： 裝置首次采用四塔可拆分流程，還可兼作混合碳四中正丁烷和異丁烷以及混 合己烷中正己烷的分離裝置，有利于壓縮建設投資。改變傳統裝置先分離出混合 戊烷中純品正戊烷、異戊烷和環戊烷，再將前兩者按比例混合生產發泡劑的做法， 直接產出發泡劑、正戊烷或者異戊烷以及環戊烷產品。通過消除過度分離和事后 11天津大學科技成果選編 再混合的不合理操作以及對換熱網絡進行優化創新，不僅較同類裝置能降低 30% 左右的能耗，還提高了裝置柔性和適應性（適應多種比例發泡劑生產要求和多重 工況）以及企業對市場變化的應對能力。本技術通過自主創新開拓了分離領域新 的精細分離方法。設計采用天津大學新型規整填料及塔內件技術（包括專利技術 和專有技術如導向梯形浮閥、金屬折峰式波紋填料 ZUPAC、大直徑絲網填料塔 填料盤增強技術、通透式填料支撐結構、端效應減小裝置、變孔徑流預分布管技 術、新型單級導板式液體分布器、槽盤式集油箱、雙列葉片進料分布器等）。產 品質量高于同類產品，滿足了混合戊烷同分異構體精細分離的需要，各項技術指 標均達到或超過了設計要求。 技術水平及專利與獲獎情況： 本技術為國內領先技術，目前有兩項技術專利。 <一種混合戊烷同分異構體精細分離的雙效精餾方法及其系統> CN101602641 <一種對分離了雙烯烴的碳五抽余原料進行深加工的方法> CN101823931A 應用前景分析及效益預測： 成果已在國內部分地區推廣，并將向全國其它部分地區乃至國外進行更廣泛 的推廣。 應用領域：本成果可應用于精細化工產品生產領域。 技術轉化條件（包括：原料、設備、廠房面積的要求及投資規模） 本成果已經處在產業化穩定應用階段，已經轉讓企業 1 家。 合作方式及條件：與企業合作。 

本發明公開了一種瀝青混合料多序列動態蠕變試驗數據處理及分析方法，通過設計一個巴特沃斯低通濾波器對試驗測得的蠕變變形數據進行低通濾波，得到平滑的蠕變曲線，再分別計算每個加載序列的平均永久應變率，然后根據公式計算評價瀝青混合料蠕變特性的三個指標：應變率敏感指數SRSI、復合平均永久應變率CAPSR、復合蠕變勁度模量CCSM：SRSI越大，意味著該應力狀況對材料蠕變的影響越顯著；CAPSR則代表了多種復雜應力狀況下的等效應變率，該值越大，表明在材料在一次加載中產生的永久應變越大，材料的高溫性能越差；CCSM代表了在蠕變試驗結束時材料的抗永久變形能力的強弱，該值越大，證明材料的高溫性能越好。

本發明公開了一種適用于蠕蟲生物反應器的喂料預備系統和方法，該系統包括自動控制儀、主流水線及若干輔流水線，所述的主流水線包括初始原料收集池、第一流量計、第一物料輸送機、第一有機廢棄物分揀破碎機、原料調節池、第二流量計等設備，所述的輔流水線包括初始輔料收集池、第四流量計、第四物料輸送機等設備，本發明可按照蠕蟲喂料的要求，通過自動化控制系統，將多種有機廢棄物進行大規模、標準化地快速預備處理，大幅提高蠕蟲生物反應器喂料預備流水線的機械化、自動化水平，顯著降低蠕蟲生物反應器預備喂料環節人工需求；同時大幅改善蠕蟲喂料的加工精度，確保蠕蟲喂料養分、水分、粘度及透氣度等各項指標保持在最佳水平。

本發明公開了一種含玻璃化溫度高于100℃嵌段的嵌段共聚物及制備方法，本發明采用乳液聚合體系，運用可逆加成斷裂鏈轉移自由基聚合技術，以丙烯酸正丁酯為軟段，苯乙烯與γ-甲基-α-亞甲基-γ-丁內酯的無規共聚物為硬段，制備得到嵌段共聚物膠乳。本發明流程設備簡單，過程環保節能；采用兩親性大分子可逆加成斷裂鏈轉移試劑，其兼具鏈轉移試劑與乳化劑雙重功能，既實現了對單體聚合的良好控制，又避免了傳統乳化劑的使用；反應無阻聚期，反應速度快且最終轉化率高；過程膠粒增長穩定；產物硬段玻璃化溫度最高可達155℃，在高耐熱性熱塑性彈性體領域有良好的應用前景。

本發明公開了一種基于精細化運動想象腦電信號控制的機械手系統及方法，該系統包括腦電采集裝置、計算機和多維度機械手；腦電采集裝置包括電極帽、信號發送裝置與信號接收裝置；電極帽為非侵入式電極帽，直接佩戴在操作者頭頂，采集操作者運動感覺區域的腦電信號，通過信號發送裝置發送到信號接收裝置；信號接受裝置與計算機連接，計算機處理腦電信號，并將控制命令發送給所述多維度機械手，控制機械手的兩個手爪電機、手腕電機、手肘電機和肩關節電機運動。操作者無需進行肢體運動，只要想象就能使機械手按照操作者的意愿實現抓取物體、搬運物體等功能，可以使癱瘓、喪失運動機能的殘疾人重新實現一些基本的生活動作。

本發明提供一種可生物降解兩親性環糊精聚合物及其合成方法和用途。合成步驟為：1)β-CD的C-6位羥基經活化得到相應的氨基化β-CD；2)采用開環聚合方法，以辛酸亞錫作為催化劑，Z為引發劑，合成含端羥基的Y-Z聚合物；3)Y-Z聚合物的端羥基經酸酐活化轉化為端羧基；4)含端羧基的Y-Z聚合物鏈與氨基化β-CD在偶聯劑作用下偶聯，得到最終可生物降解兩親性環糊精聚合物。本發明方法設計合理，合成的環糊精聚合物可將疏水性藥物載入其疏水核中，通過調節疏水性Y鏈段的性質提高和控制藥物裝量，因此在藥物的控制釋放和靶向藥物傳遞等領域具有很好的應用前景。