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項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在印刷制造領(lǐng)域有多年的研究基礎(chǔ)，形成“基礎(chǔ)研究-關(guān)鍵技術(shù)-應(yīng)用突破”的全鏈條研究方式，構(gòu)建了印刷電子低成本制造技術(shù)及應(yīng)用集成模式，發(fā)展了系列先進(jìn)防偽功能油墨、高性能導(dǎo)電油墨和活性儲(chǔ)能功能油墨，并實(shí)現(xiàn)了其在光學(xué)防偽、智能服裝以及智能包裝等領(lǐng)域的應(yīng)用推廣。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、技術(shù)分析 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在印刷制造領(lǐng)域有多年的研究基礎(chǔ)，形成“基礎(chǔ)研究-關(guān)鍵技術(shù)-應(yīng)用突破”的全鏈條研究方式，構(gòu)建了印刷電子低成本制造技術(shù)及應(yīng)用集成模式，發(fā)展了系列先進(jìn)防偽功能油墨、高性能導(dǎo)電油墨和活性儲(chǔ)能功能油墨，并實(shí)現(xiàn)了其在光學(xué)防偽、智能服裝以及智能包裝等領(lǐng)域的應(yīng)用推廣，成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平。發(fā)表SCI論文80余篇，出版專著4部，授權(quán)專利23項(xiàng)（發(fā)明專利20項(xiàng)）。本成果的關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在四個(gè)方面： （1）基于上/下轉(zhuǎn)換多模式光學(xué)功能油墨化策略，發(fā)展了新型長(zhǎng)效功能防偽油墨，將傳統(tǒng)的單一顏色印刷光學(xué)防偽圖案升級(jí)為全彩色防偽圖像，在國際上率先實(shí)現(xiàn)了特定波長(zhǎng)防偽和機(jī)密印刷圖文信息隱藏與編碼。實(shí)現(xiàn)了一系列包括近紅外激發(fā)的多色可見上轉(zhuǎn)換發(fā)光防偽功能油墨、紫外光激發(fā)多色下轉(zhuǎn)換發(fā)光防偽油墨以及兼具上/下轉(zhuǎn)換發(fā)光特性的防偽功能油墨的配制，能夠滿足多種印刷方式（絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷以及R2R印刷），在多種包裝基底材料上（PET、紙張、織物等）具有良好的印刷效果和防偽應(yīng)用。 （2）創(chuàng)新的采用同時(shí)從電極結(jié)構(gòu)內(nèi)部和功能油墨外部?jī)?yōu)化的雙重策略，利用大面積絲網(wǎng)印刷技術(shù)實(shí)現(xiàn)了柔性超級(jí)電容器的全印刷工藝制備，率先揭示了印刷工藝對(duì)器件性能影響的關(guān)鍵決定機(jī)制和內(nèi)在工作機(jī)理。實(shí)現(xiàn)了多種高性能儲(chǔ)能材料，如金屬氧化物，導(dǎo)電聚合物，MOF類功能材料及其復(fù)合材料的制備與油墨化處理，所制備的印刷柔性超級(jí)電容器的比電容可達(dá)到16.8 mF cm-2（0.1 mA cm-2），同時(shí)具有長(zhǎng)的循環(huán)穩(wěn)定性（＞5000次），優(yōu)異的能量密度和功率密度（0.5 mW cm-2）。本項(xiàng)目提出的印刷電子技術(shù)代表了超級(jí)電容器制造業(yè)的一種范式轉(zhuǎn)變，它為柔性超級(jí)電容器提供了一系列簡(jiǎn)單、低成本、省時(shí)、多功能和環(huán)保的制造技術(shù)，在未來電子產(chǎn)品中具有巨大的應(yīng)用潛力。 （3）發(fā)展了系列功能傳感油墨，實(shí)現(xiàn)了高度靈敏和循環(huán)穩(wěn)定的柔性傳感器的全印刷制造，揭示了功能導(dǎo)電油墨組分與配比對(duì)傳感性能的影響規(guī)律以及印刷柔性傳感器的傳感機(jī)理，系統(tǒng)評(píng)估了印刷柔性傳感器的傳感性能，所制備的印刷傳感器的應(yīng)力傳感范圍可達(dá)到155%，最大靈敏度為6.3×104，最快響應(yīng)速度可達(dá)到18 ms，循環(huán)穩(wěn)定性＞1000次，并且成功應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)、健康監(jiān)測(cè)和智能包裝中。 （4）完善了全印刷制造相關(guān)理論，解決了印刷制造薄膜類電子器件結(jié)構(gòu)精度低共性問題，利用多種印刷技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高性能柔性/可拉伸電極和柔性加熱器件的圖案化制造，研究并揭示了其運(yùn)行工作機(jī)理，實(shí)現(xiàn)了部分印刷電子器件的集成與成果轉(zhuǎn)化。

CIGS薄膜太陽電池具有效率高，無衰退、抗幅射、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，采用非真空技術(shù)可以進(jìn)一步降低這種電池的成本，預(yù)計(jì)可達(dá)到0.6$/W。 本項(xiàng)目產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為：襯底/Mo/CIGS/CdS/i-ZnO/ZnO:Al/Ni-Al；其中光吸收層CIGS薄膜為p型半導(dǎo)體，其表面貧Cu呈n型與緩沖層CdS和i-ZnO共同成為n層，構(gòu)成淺埋式p-n結(jié)。太陽光照射在電池上產(chǎn)生電子與空穴，被p-n結(jié)的自建電場(chǎng)分離，從而輸出電能。工藝流程：普通鈉鈣玻璃清洗→Mo的濺射沉積→非真空法沉積CIGS薄膜預(yù)置層→快速

零件與模具的熔積成形復(fù)合制造方法及其輔助裝置，屬于零件與模具的無模生長(zhǎng)制造與再制造方法，解決現(xiàn)有方法中，熔融材料流淌、坍塌，以及成形件易開裂、變形和殘余應(yīng)力大、組織性能不穩(wěn)定的問題。本發(fā)明的方法包括模型分層、生成數(shù)控代碼和熔積成形步驟，在與熔融軟化的區(qū)域相接觸處，安裝微型軋輥或微型擠壓裝置；在進(jìn)行熔積成形步驟的同時(shí)，微型軋輥或微型擠壓裝置隨著熔積區(qū)域同步移動(dòng)，對(duì)熔積區(qū)域作壓縮成形與加工。本發(fā)明的微型軋輥，包括左、右側(cè)立輥和水平輥。本發(fā)明防止熔融材料下落、流淌、坍塌，避免成形件開裂、減輕或消除殘余應(yīng)力

本項(xiàng)目主要解決此市場(chǎng)痛點(diǎn)，將3D打印技術(shù)和液壓系統(tǒng)相結(jié)合，設(shè)計(jì)一套輕量化的液壓機(jī)械臂，特別適用于航空航天、軍工、勘探、安防、排爆、物流搬運(yùn)等特種機(jī)器人領(lǐng)域。對(duì)比同體積和質(zhì)量的電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，扭矩可增加4倍以上。 一、項(xiàng)目進(jìn)展 已注冊(cè)公司運(yùn)營 二、企業(yè)信息 企業(yè)名稱 上海埃曼機(jī)器人有限公司 企業(yè)法人 唐鋒 注冊(cè)時(shí)間 2021.8.19 注冊(cè)所在省市 上海 組織機(jī)構(gòu)代碼 91310113MA7B0CQ912 經(jīng)營范圍 機(jī)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(hào) 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(shí)間 唐鋒 材料科學(xué)與工程/冶金工程 2020.09 黃夢(mèng)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(xiàng)目簡(jiǎn)介 目前市面上使用的機(jī)械臂、機(jī)器人95%以上為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，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(duì)負(fù)載日益增長(zhǎng)的需求。而液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)械臂、機(jī)器人在相同功率下可以提供更大負(fù)載，對(duì)外界干擾不敏感，但同樣存在一些問題，比如液壓執(zhí)行機(jī)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(dòng)式機(jī)器人領(lǐng)域二者難以兼顧。 本項(xiàng)目主要解決此市場(chǎng)痛點(diǎn)，將3D打印技術(shù)和液壓系統(tǒng)相結(jié)合，設(shè)計(jì)一套輕量化的液壓機(jī)械臂，特別適用于航空航天、軍工、勘探、安防、排爆、物流搬運(yùn)等特種機(jī)器人領(lǐng)域。對(duì)比同體積和質(zhì)量的電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，扭矩可增加4倍以上。 從最初的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)，金屬3D打印工藝加工，部分液壓元件外殼可進(jìn)一步與機(jī)械結(jié)構(gòu)件集成，使整體更加輕量化，簡(jiǎn)潔化。 團(tuán)隊(duì)目前已為中電X所開發(fā)一套原型機(jī)，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(jī)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(jī)械狗腿部關(guān)節(jié)等項(xiàng)目。

通過結(jié)構(gòu)的局部強(qiáng)度和強(qiáng)度場(chǎng)把結(jié)構(gòu)抗疲勞設(shè)計(jì)和抗疲勞制造技術(shù)有機(jī)的耦合起來，為結(jié)構(gòu)的材料、毛坯、熱處理、強(qiáng)化工藝等的要求設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。基于結(jié)構(gòu)和零件的局部強(qiáng)度和強(qiáng)度場(chǎng)提出了材料要求設(shè)計(jì)、毛坯要求設(shè)計(jì)、熱處理強(qiáng)化要求、工藝強(qiáng)化要求的設(shè)計(jì)理論和方法。提出了基于毛坯-制造-產(chǎn)品的熱處理硬度場(chǎng)的設(shè)計(jì)要求，包括熱處理表面硬度、硬化層深度、芯部硬度以及硬度度等。提出了基于制造工藝-熱處理-產(chǎn)品的毛坯結(jié)構(gòu)尺寸和力學(xué)特性要求設(shè)計(jì)，通過控制毛坯的力學(xué)特性進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，提高產(chǎn)品的

徹底解決了傳統(tǒng)鑄造工藝的所有弊端和缺陷。

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑外圍護(hù)系統(tǒng)的研發(fā)、制造

家具設(shè)計(jì)、涂料、電氣自動(dòng)化、機(jī)械制造、冶金等相關(guān)專業(yè)

依托南京工程學(xué)院江蘇省先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料與應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，面向軌道交通、汽車、建筑及航空等工業(yè)領(lǐng)域?qū)訝顝?fù)合材料及夾層結(jié)構(gòu)的技術(shù)需求，長(zhǎng)期開展纖維-金屬混雜層板（管）、蜂窩及中空復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計(jì)、真空導(dǎo)流及熱壓罐等各種復(fù)合工藝、加工、連接、綜合性能評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究，其應(yīng)用領(lǐng)域包括高速列車車體、汽車內(nèi)外飾結(jié)構(gòu)、飛機(jī)蒙皮、拆裝式營房等。在該領(lǐng)域出版專著1部，起草國家標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)，授權(quán)發(fā)明專利10余項(xiàng)，與中國中車、中航工業(yè)、中材科技、福特汽車等多家單位建立了較為緊密的合作關(guān)系。

本項(xiàng)目立足漸進(jìn)成形技術(shù)，通過病患部位的CT掃描數(shù)據(jù)、修復(fù)體數(shù)字化建模、CAE成形仿真、虛擬裝配等過程，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療修復(fù)體的數(shù)字化、柔性化、個(gè)性化的設(shè)計(jì)制造，具有成本低、周期短、質(zhì)量高等特點(diǎn)，可有效減少手術(shù)時(shí)間和潛在風(fēng)險(xiǎn)，且術(shù)后外觀恢復(fù)好。