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本發(fā)明公開了一種具有光催化降解甲醛功能的超雙疏涂料及其制備方法和應用，所述超雙疏涂料是以二氧化鈦納米粒子作為中心核，利用含氟的硅氧烷和硅酸酯類物質共水解形成氟硅納米小球，緊緊包裹二氧化鈦納米粒子，所形成的具有核殼結構的納米粒子的懸浮液。本發(fā)明所得超雙疏涂料可以用于玻璃，紙片，鋼鐵等不同的基底上；所制備的涂層不僅疏水疏油，而且對一些如乙二醇，甲苯等有機物也表現(xiàn)出良好的排斥作用；所制備的涂層在紫外燈的照射下，還具有一定的光催化降解甲醛的效果。與現(xiàn)有技術相比，不僅所制備的涂層制備方法簡單、成本低廉、有利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，而且所制備的涂層具有多種性能，如自清潔、超雙疏、光催化、抗油污、抗結冰等。

本項目提出并突破了超凈（低）排放用節(jié)能型水刺濾料產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)一系列關鍵技術問題，建立了完整的產(chǎn)業(yè)化工藝技術，技術水平達國際先進。項目產(chǎn)品與傳統(tǒng)針刺濾料相比，由于可有效降低濾料的克重 18%左右，產(chǎn)品綜合成本與傳統(tǒng)針刺濾料產(chǎn)品接近，但項目產(chǎn)品的整體性能卻得到了大幅度提升，不僅解決 PM2.5 微細粉塵的排放問題，而且屬于節(jié)能型產(chǎn)品，具有顯著的競爭優(yōu)勢。 關鍵技術 基于水刺開纖技術構建濾料表面超細纖維致密層；高密度低損傷復合加固工藝技術；濾料表面精細化工藝技術；針孔自動封閉技術。產(chǎn)品：節(jié)能型超凈水刺濾料。 知識產(chǎn)權及項目獲獎情況 授權發(fā)明專利 7 項、實用新型專利 1 項。獲中國紡織聯(lián)合會科技進步獎一等獎 (2017)；獲江蘇省科學技術獎三等獎（2018）。 投資期望及應用情況 本項目自 2012 年開始研究，期間進行了中試和試生產(chǎn)，2014 年底開始全面推廣應用。2014 年-2016 年三年累計新增銷售額 31198.24 萬元、新增利潤3971.77 萬元、新增稅收 1789.66 萬元。本項目產(chǎn)品已在中國石油化工股份有限公司齊魯分公司、唐山三友化工股份有限公司熱電分公司、南京中聯(lián)水泥有限公司、大連市熱電集團東海熱電廠等一大批國內大型熱電廠和水泥廠的推廣應用，粉塵排放濃度一直保持在 10mg/Nm3 以內，實現(xiàn)了超凈（低）排放。

針對高粉塵、強腐蝕、易結疤的惡劣工業(yè)環(huán)境，研究具有防塵、抗腐蝕、防結疤功能的機器人機構，并基于光機電一體化技術和機器視覺技術實現(xiàn)對顆粒物料進行自動取樣和非接觸動態(tài)在線檢測，降低技術人員在惡劣環(huán)境下工作的時間長度，同時提高粒度檢測的準確性和穩(wěn)定性。  工作流程： （1）機械臂取料：從生產(chǎn)線上進行取樣； （2）物料傳送：對采集樣本進行打散、干燥、運輸； （3）粒度檢測：基于機器視覺實現(xiàn)樣本的非接觸檢測 （4）返還樣本：將檢測后的樣本返還至生產(chǎn)線； 性能指標： （1）總體重量: 1000 kg； （2）取樣行程: 1~2 m； 取樣速度: 2-5 kg/min; 工作時間：24 h/天； （4）檢測范圍：直徑 0.5-25 mm （5）重復精度：<2%  主要特點與功能： （1）采用仿生外骨骼、驅動器遠置、自清潔機構實現(xiàn)機器人的防塵、防結疤； （2）通過雙CCD提高檢測精度與速度； （3）基于視覺伺服實現(xiàn)采樣和檢測速度的自動控制； （4）建立粒度檢測數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)檢測結果的實現(xiàn)顯示和歷史數(shù)據(jù)的遠程查詢；（5）實時數(shù)據(jù)與生產(chǎn)控制DCS系統(tǒng)連接，將檢測數(shù)據(jù)用于生產(chǎn)造粒參數(shù)控制      

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，醫(yī)院、車站、機場等大型場所的規(guī)模和數(shù)量不斷擴大，其保安巡邏 自動化需求將日趨迫切。目前依賴于人力巡邏或CCD定位監(jiān)控已不能滿足夜間保安的要求， 采用保安巡邏機器人實行定時、定點監(jiān)控巡邏與不間斷流動巡邏結合將是目前最佳的解決方 案。 為了實現(xiàn)保安巡邏的各項功能，使系統(tǒng)在總體性能上滿足實時性、可靠性和方便性的要 求。遠程操作計算機遠離移動機器人的工作現(xiàn)場，操作者通過這臺計算機實現(xiàn)對機器人的遠程 操作控制，其實現(xiàn)的功能有：網(wǎng)絡通信、視頻的解壓縮和顯示、非視覺傳感器信息的可視化顯 示、移動機器人工作狀態(tài)的顯示和接收操作者通過控制設備對移動機器人下達的控制命令。 移動機器人平臺由移動機器人信息處理及操作系統(tǒng)、道路識別系統(tǒng)、視頻采集系統(tǒng)、非視 覺傳感器信息采集系統(tǒng)和伺服驅動系統(tǒng)組成，其中移動機器人上位機系統(tǒng)實現(xiàn)的功能有：網(wǎng)絡 通信、視頻信息壓縮、視頻信息識別、非視覺傳感器信息的處理、移動機器人的運動規(guī)劃和運 動控制。本項目創(chuàng)新點如下： (1) 基于區(qū)域矢量化道路識別 對車道線進行區(qū)域矢量化，并對獲取的車道線進行數(shù)學分析及建模，用以后續(xù)的自動導航 控制。 (2) 基于多信息融合的自動導航 本巡邏機器人自動導航系統(tǒng)采用多信息融合，結合視覺信息和GPS定位。視覺信息用來識 別車道線進行導航，而GPS可以提供必要的導航信息，對視覺信息的不足進行補充。 (3) 巡邏機器人組網(wǎng)及遠程控制 巡邏機器人控制系統(tǒng)接入無線網(wǎng)絡，可以通過控制端PC對機器人發(fā)送指令，使其按所發(fā) 送的指令自動到達指定站點。機器人之間應該也能夠互相通信，這樣才能夠及時的避免沖撞以 及交換信息。

華南理工大學焊接裝備團隊經(jīng)過多年艱苦努力，成功開發(fā)出面向復雜水下空間環(huán)境的機器人水下焊接制造系統(tǒng)，在水下機器人移動平臺、水下機器人焊接電源、潛水送絲裝置、微型排水裝置、水下視覺檢測、工藝過程計算模擬、質量評價等關鍵核心技術取得了突破。研制的機器人水下焊接系統(tǒng)已在中廣核等進行示范應用，可應用于強核輻射環(huán)境水下焊接與在役修復，水下焊接制造過程穩(wěn)定，焊縫成形美觀，焊接接頭質量優(yōu)良。通過產(chǎn)學研用合作，部分核心技術已在國內焊接設備上市公司等進行技術轉化。 相關研究成果已申請國際PCT 5項、國家專利81件（發(fā)明42件），軟件著作權登記21件。研究工作被科技日報作為35項卡脖子技術之一（第28項）進行了重點報道，人民網(wǎng)、新華網(wǎng)、中國新聞網(wǎng)等主流媒體都做了相關報道。 黨中央、國務院高度重視海洋經(jīng)濟發(fā)展，作出了建設海洋強國的重大戰(zhàn)略部署。機器人水下焊接制造技術不僅可以滿足海洋資源開發(fā)裝備現(xiàn)場制造、在役修復的需要，還可以提升特種艦船以及海洋維權裝備在惡劣環(huán)境下的自動化維保能力，也能夠應用于核電站強核輻射環(huán)境應急事故緊急修復處理。水下機器人焊接制造技術是科技日報重點報道的35項卡脖子技術之一。總體技術方案電站現(xiàn)場機器人水下焊接實驗知識產(chǎn)權類型:發(fā)明專利技術先進程度: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

發(fā)明專利CN201610351466.5

圍繞以機器人代替巡視人員完成室外變電站設備日常檢查的巡檢工作新模 式，重點突破巡檢機器人的自主導航、半自主導航、網(wǎng)絡環(huán)境下的人機交互控制、 非接觸式設備檢測等關鍵技術，研制變電站巡檢機器人系統(tǒng)，完成集成演示并實 現(xiàn)示范應用，引領特種智能機器人技術發(fā)展，為少人值班、無人值班變電站的安 全運行提供技術保障。技術關鍵1） 巡檢機器人的定位、導航算法、巡檢機器人的定位：導航算法是巡檢機器人實現(xiàn)自主運動的核心技術，可提 高機器人的智能。2） 自動返回充電技術：自動返回充電技術是提高機器人工作效率，保證其自主工作的關鍵。3） 網(wǎng)絡環(huán)境下的機器人遙控技術 應用前景：：隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國超高壓、高壓變電站的數(shù)量還將在相當長的 一段時間內保持快速增長。變電站對變電站巡檢機器人的需求量將不斷增大，推 廣應用前景更廣闊。變電站巡檢機器人目前在500KV變電站已有推廣應用，隨 著變電站巡檢機器人性能提高、功能完善、價格下降，有望進一步擴大在500KV 及以下變電站推廣應用。

圍繞以機器人代替巡視人員完成室外變電站設備日常檢查的巡檢工作新模 式，重點突破巡檢機器人的自主導航、半自主導航、網(wǎng)絡環(huán)境下的人機交互控制、 非接觸式設備檢測等關鍵技術，研制變電站巡檢機器人系統(tǒng)，完成集成演示并實 現(xiàn)示范應用，引領特種智能機器人技術發(fā)展，為少人值班、無人值班變電站的安 全運行提供技術保障。 技術關鍵 1） 巡檢機器人的定位、導航算法 巡檢機器人的定位、導航算法是巡檢機器人實現(xiàn)自主運動的核心技術，可提 高機器人的智能。 2） 自動返回充電技術自動返回充電技術是提高機器人工作效率，保證其自主工作的關鍵。 3） 網(wǎng)絡環(huán)境下的機器人遙控技術 應用前景： 隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國超高壓、高壓變電站的數(shù)量還將在相當長的 一段時間內保持快速增長。變電站對變電站巡檢機器人的需求量將不斷增大，推 廣應用前景更廣闊。變電站巡檢機器人目前在500KV變電站已有推廣應用，隨 著變電站巡檢機器人性能提高、功能完善、價格下降，有望進一步擴大在500KV 及以下變電站推廣應用。市場及經(jīng)濟效益分析： 預期經(jīng)濟、社會效益： 在無人值班變電站中，用機器人代替人工進行日常的設備巡視，可以大大提 高變電站運行的自動化水平，達到減人增效的目的，具有顯著的經(jīng)濟效益。以nokv的無人值班變電站為例，從定量的數(shù)據(jù)進行分析。根據(jù)重慶市電力 公司《變電站運行管理規(guī)范》的規(guī)定，無人值班變電站操作隊原則上實行三班 人員一班制，其所轄llOkV變電站為5-7個時，每班至少應配備6人，其中值班 員不少于3人，以人均薪酬3萬元/年計算，一年的人工薪酬至少54 (3X6X3) 萬元，操作隊工作用車的路油費約3萬元/年，其它辦公耗材等費用約1萬元/年， 共58萬元/年，平均下來，一個llOkV變電站基本費用(此處主要是計算操作隊費 用，不包括設備調試、檢修等其它生產(chǎn)費用)為8. 3?11. 6萬元/年。根據(jù)其主要 配置的不同，變電站巡檢機器人的成本價也有所不同，大約在50萬元左右，因 此，在llOkV無人值班變電站應用自動巡檢機器人代替人工進行設備巡視可在 4?6年內收回成本。同樣計算，若是在220kV及以上變電站應用自動巡檢機器人 代替人工，可望在4年內收回成本。此后，只需花費相對較少的費用對機器人進 行日常維護即可，與目前采用的人工巡視方式相比較而言，具有一次投資長期受 益的明顯優(yōu)勢和經(jīng)濟效益。社會效益 采用變電站巡檢機器人代替人員對設備進行巡視，可以提高巡檢作業(yè)的水平, 提高工作效率和質量，幫助工作人員實時掌握變電站情況，及時發(fā)現(xiàn)潛在事故苗 頭，避免事故，提高變電站安全運行水平；降低了巡檢作業(yè)的危險，確保人生安 全和身體健康，保證了變電站的安全生 產(chǎn)。

華南理工大學焊接裝備團隊經(jīng)過多年艱苦努力，成功開發(fā)出面向復雜水下空間環(huán)境的機器人水下焊接制造系統(tǒng)，在水下機器人移動平臺、水下機器人焊接電源、潛水送絲裝置、微型排水裝置、水下視覺檢測、工藝過程計算模擬、質量評價等關鍵核心技術取得了突破。研制的機器人水下焊接系統(tǒng)已在中廣核等進行示范應用，可應用于強核輻射環(huán)境水下焊接與在役修復，水下焊接制造過程穩(wěn)定，焊縫成形美觀，焊接接頭質量優(yōu)良。通過產(chǎn)學研用合作，部分核心技術已在國內焊接設備上市公司等進行技術轉化。 相關研究成果已申請國際PCT 5項、國家專利81件（發(fā)明42件），軟件著作權登記21件。研究工作被科技日報作為35項卡脖子技術之一（第28項）進行了重點報道，人民網(wǎng)、新華網(wǎng)、中國新聞網(wǎng)等主流媒體都做了相關報道。 黨中央、國務院高度重視海洋經(jīng)濟發(fā)展，作出了建設海洋強國的重大戰(zhàn)略部署。機器人水下焊接制造技術不僅可以滿足海洋資源開發(fā)裝備現(xiàn)場制造、在役修復的需要，還可以提升特種艦船以及海洋維權裝備在惡劣環(huán)境下的自動化維保能力，也能夠應用于核電站強核輻射環(huán)境應急事故緊急修復處理。水下機器人焊接制造技術是科技日報重點報道的35項卡脖子技術之一。 總體技術方案 電站現(xiàn)場機器人水下焊接實驗

成果描述：本項目主要針對國家機器人戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)對高可靠精密諧波減速器設計制造的重大需求，結合諧波齒輪傳動基礎理論研究前沿與發(fā)展方向，開展諧波齒輪傳動動態(tài)服役行為，高剛度、高傳動精度諧波齒輪傳動的新型齒廓設計技術，短筒柔輪諧波齒輪傳動的高剛度與輕量化設計技術，諧波減速器關鍵零部件材料熱處理與表面改性技術，諧波傳動關鍵零部件精密加工制造技術，基于界面力學的失效機理研究與摩擦學性能優(yōu)化設計技術，諧波齒輪傳動振動噪聲評估與控制技術，諧波齒輪傳動可靠性分析與壽命評估技術，諧波齒輪傳動綜合性能精密測試試驗技術等設計、制造、測試、試驗評價中的關鍵核心技術研究。形成自主知識產(chǎn)權與自主研制能力，研制出多個系列高可靠精密諧波減速器，性能指標達到國際先進水平，培養(yǎng)一批諧波齒輪傳動的設計制造關鍵技術人才，推動我國精密諧波傳動技術進步。市場前景分析：形成自主知識產(chǎn)權與自主研制能力，研制出多個系列高可靠精密諧波減速器，性能指標達到國際先進水平，培養(yǎng)一批諧波齒輪傳動的設計制造關鍵技術人才，推動我國精密諧波傳動技術進步。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：小模數(shù)諧波齒輪裝置原理樣機：溫度范圍：-40℃～+120℃；傳動精度、回差＜3’（最高可達1’）；傳動效率60~85%；壽命＞10000h；噪聲＜65dB；扭轉剛度8.4×103~1.6×104 Nm/rad。