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植物絕緣油具有高燃點、可再生、可降解、無毒害的特點，是一種環保 型液體電介質。歐美在上世紀90年代研制出植物絕緣油商業化產品，至2006 年，美國Cooper電力的FR3植物絕緣產品已在上萬臺配電變壓器中應用，處于 市場壟斷地位，但價格昂貴，國內難以普遍應用。 由于我國電力行業缺乏新型植物絕緣油的研究經驗，面臨著大量的難點 問題亟待解決，主要涉及三個方面：(1)需要解決植物絕緣油擊穿電壓低、介 質損耗與運動粘度高、抗氧化能力差的問題，研制出一種高穩定性的植物絕緣 油；(2)需要揭示水分和雜質等因素對植物油紙絕緣擊穿特性的影響規律，建 立植物油紙絕緣在多因素下的壽命模型；(3)植物絕緣油與礦物絕緣油具有本 質的差異，已有標準的油中溶解氣體分析方法無法適用于植物絕緣油變壓器的 故障診斷，需要在大量的試驗研究和理論分析基礎上建立新的植物絕緣油中特 征氣體評估方法。本成果針對上述問題： 1.  主要技術的創新點體現在以下4個方面： (1)  在植物絕緣油批量制備工藝和方法上取得突破，發明了我國首套植物 絕緣油批量生產成套設備。在實驗室研究成果的基礎上，發明了植物絕緣油批 量多次堿煉和深度吸附工藝及方法，研制出我國首套年產300噸植物絕緣油 的中試生產線和年產1500噸植物絕緣油成套設備，并投入產業化批量生產， 油品各項指標達到預期要求。 (2)  發明了高穩定性植物絕緣油性能調控技術和制備工藝方法，發明了高 穩定性山茶籽、菜籽絕緣油，在提高植物絕緣油氧化安定性、降低油品介質損 耗與凝點方面取得突破，技術指標顯著優于國外產品先進水平。 (3)  高穩定性植物絕緣油制備工藝方法及復合抗氧化劑：發現了植物 絕緣油中脂肪酸、酚類抗氧化劑、金屬減活劑等含量對油品氧化穩定性的影 響規律，發明了植物絕緣油制備工藝方法以及基于多種酚類抗氧化劑和金屬 減活劑的抗氧化劑復配技術，發明了高穩定性山茶籽和菜籽植物絕緣油， 新油主要理化與介電性能指標與國外同類產品先進水平，其中擊穿電壓 (85kV/2. 5mm)、介質損耗(1. 48%/90°C)、起始氧化溫度(210°C)等三個主 要指標顯著優于國外同類產品水平。 (4)  高穩定性植物絕緣油單分散納米添加劑：發現了納米粒徑與表面活性 劑對納米液體電介質陷阱深度的影響規律，在此基礎上調控納米四氧化三鐵粒 徑與表面活性劑厚度，發明了具有分散性且性能穩定的四氧化三鐵改性納米植 物絕緣油，解決了納米粒子在液體電介質中難以分散穩定的問題。   關鍵技術體現在以下4個方面： (1)  發明了植物絕緣油量產的多次堿煉和深度吸附技術，解決了量產油品 脫酸和介質損耗難以降低的問題，研制出我國首套具有全部自主知識產權的年產 1500噸植物絕緣油量產成套設備。 (2)  發明了抗老化的混合絕緣油，設計了植物絕緣油變壓器內部結構。 本成果建立了植物油浸紙電、熱老化的壽命模型，提出一種抗老化混合 絕緣油的制備方法，調整變壓器內部絕緣結構增加變壓器散熱性能和使用壽命， 取得的創新性成果有： (a)  提出了植物絕緣油浸紙熱老化壽命模型，揭示了植物油浸紙比礦物油 浸紙具有更高的電、熱老化特性；建立了植物油浸紙電、熱老化的壽命模型與 水解動力學模型，揭示了絕緣紙剩余壽命隨水解老化程度變化的規律；發明了 —種礦物油-天然酯混合絕緣油，發現自然酯分子與纖維素發生酯化反應生成的 酯基、水分向植物油中遷移是延緩絕緣紙纖維素老化根本因素。 (b)  發現植物絕緣油-紙絕緣中熱穩定紙聚合度明顯高于普通紙，采用 熱穩定紙、增大油道及調整鐵親絕緣等技術優化植物絕緣油變壓器絕緣結構， 有效提高了變壓器的綜合性能。 (3)  植物油變壓器油中溶解氣體分析技術及油品現場運行維護技術，解決 了傳統油中溶解氣體分析方法誤判率高和缺乏植物絕緣油現場處理手段的問題， 提高了植物油變壓器的運行可靠性。 (a)  植物油變壓器油中溶解氣體分析技術：發現植物油變壓器電熱故障特 征氣體含量與礦物絕緣油變壓器的具有顯著差異，導致已有的變壓器油中溶解氣 體分析方法不適用于植物油變壓器故障診斷，發明了適用于植物絕緣油故障診斷 的改進杜威三角形分析技術，建立了以H、CH和CH及H、CH和CH為特征量 的電、熱故障診斷模型，并定義了新的故障邊界條件，改進杜威三角形技術診斷 正確率從59%提高到87%。 (b)  植物油變壓器運維技術：通過大量油品劣化特性的試驗研究，發明了 以酸值、粘度、水分和介質損耗為關鍵指標的植物絕緣油劣化程度評估技術， 發明了以復合過濾微分凈化濾芯為關鍵技術的吸濾一體化植物絕緣油離線及 在線處理技術和成套設備，填補了植物油變壓器現場運維技術的空白。 (c)  基于以上關鍵技術發明，開發出10kV、35kV兩個電壓等級綠色高效 植物油配電變壓器系列新產品，發明了 2套植物絕緣油批量生產線和1套植物 油紙絕緣及部件電熱老化試驗平臺，為植物油變壓器絕緣系統設計和安全運行 提供了基礎數據。 市場及經濟效益分析： 隨著社會經濟深入發展，人們對用電可靠性要求不斷提高，電網公司提 出推進綠色電網建設，變壓器絕緣油是電氣絕緣油最重要的產品，占電氣絕緣 油市場總需求的98%以上，植物絕緣油配電變壓器已被列入國務院《中國制 造2025》重點領域技術路線圖和國家三部委聯合印發的《配電變壓器能效提升 計劃》中，具有廣闊的產業化前景。 團隊介紹： 團隊為“高電壓輸配電裝備安全理論與技術”國家自然科學基金創新群 體，擁有國家杰青及長江學者特聘教授4人、新世紀優秀人才1人(以上數 據不重復統計)。團隊圍繞學科前沿科學和國家重大需求，持續開展高電壓輸配電裝備運行安全應用基礎理論及關鍵技術研究，自然形成了高電壓設備狀 態監測與故障診斷、復雜大氣環境中電氣外絕緣、輸配電系統過電壓防護、 電工絕緣新材料與新技術等四個方向，作為負責單位承擔了國家973項目1項、 973課題7項、863課題2項、國家自然科學基金重點項目3項等，獲得國家 科技進步一等獎1項、二等獎3項，國家技術發明二等獎1項。

產品詳細介紹1、用途：用于植物根系分析、葉面積分析、病斑面積分析、蟲損葉面積分析、葉片葉色分析、作物冠層分析等2、系統組成：成像裝置、分析軟件和電腦（電腦另配）。3、技術指標：配光學分辨率9600×4800dpi、A4加長的雙光源彩色掃描儀。掃描葉面積、根系的反射稿為A4加長幅面（35.6 cm×21.6 cm），透掃幅面為30 cm×20 cm，最小像素尺寸0.0053mm ×0.0026 mm。配自動對焦的800萬像素彩色成像高拍儀；帶移動電源的背光源板可野外輔助照明3小時。該野外成像背景板最大測量面積A4幅面，具有自動圖像校正與標定特性。可一鍵化拍照測量野外活體葉面積。可全自動地大批量分析計算葉面積，并以葉片目標邊緣標記來核對其正確性。可同時分析多張葉片面積，可分析小至1mm2的葉片，分析誤差＜0.5%、測量中的分析時間＜2秒。可同時分析多片葉葉面積、病斑面積、蟲損葉面積（含分析2/3以上葉片被嚴重蟲損的蟲損葉面積）、可測量植物的葉綠素相對含量或“綠色程度”，分析葉片葉色(具有按英國皇家園林協會RHS比色卡的比色特性)、作物冠層分析。可交互進行植物相關的各種尺寸、角度測量。可分析測量：1)根總長；2)根平均直徑；3)根總面積；4)根總體積；5)根尖計數；6)分叉計數；7)交疊計數；8)根直徑等級分布參數；9)根尖段長分布，10）可不等間距地自定義分段直徑，自動測量各直徑段長度、投影面積、表面積、體積 等，及其分布參數；11）能進行根系的顏色分析，確定出根系存活數量，輸出不同顏色根系的直徑、長度、投影面積、表面積、體積。12）能進行根系的拓撲分析，自動確定根的連接數、關系角等，還能單獨地自動分析主根或任意一支側根的長度和分叉數等，可單獨顯示標記根系的任意直徑段相應各參數（分檔數、檔直徑范圍任意可改，可不等間距地自定義），并能進行根的分叉裁剪、合并、連接等修正，修正操作能回退，以快速獲得100%正確的結果。13）能用盒維數法自動測根系分形維數。可分析根瘤菌體積在根系中的占比，以客觀確定根瘤菌體貢獻量。14）大批量的全自動根系分析，對各分析結果圖可編輯修正。各分析圖像、分布圖、結果數據可保存，分析結果輸出至Excel表，可輸出分析標記圖。還可用A4幅面的燈板來拍照分析根系。15）能做根系生物量分布的大批量自動化估算。16）能自動測量油菜、大豆等果莢的果柄、果身、果喙部分的粗細、長、弧長、玄高等參數。17）能自動測量各種粒的芒長。18）能測各類針葉的葉面積、長度、粗細。選配電腦推薦：品牌電腦（酷睿i5 CPU / 8G內存/ 19.5”彩顯/無線網卡，5個以上USB2.0口，運行環境Windows 10完整專業版或旗艦版）

產品詳細介紹LA-S植物圖像分析儀系統（葉分析獨立版）1、用途：用于植物葉面積分析、病斑面積分析、蟲損葉面積分析、葉片葉色分析、作物冠層分析等2、系統組成：掃描和拍照成像裝置、分析軟件和電腦（電腦另配）。3、主要性能指標：配光學分辨率4800×4800 dpi的EPSON V39彩色掃描儀（加帶450*300mm背光板）、自動對焦的大景深800萬像素拍攝儀、移動電源輔助背光源板（外框大小400*300mm）可野外背光照明3小時。最大測量面積為A4幅面，有自動標定和自動圖像校正特性。可對拍照野外活體葉面積進行一鍵測量。可同時分析多片葉葉面積、病斑面積、蟲損葉面積（含分析2/3以上葉片被嚴重蟲損的蟲損葉面積）、分析葉片葉色（具有按英國皇家園林協會RHS比色卡的比色特性）、測量植物的葉綠素相對含量或“綠色程度”，以及分析作物冠層。葉面積等參數可大批量全自動分析，并標記葉片邊緣以便核對正確性。可分析小至1mm2的葉片，分析誤差＜0.5%、測量中的分析時間＜2秒，自動獨立標記的各葉片圖可保存，分析結果可輸出至Excel表。可交互進行植物相關的各種尺寸、角度測量。選配電腦：筆記本電腦（酷睿i5 CPU/ 8G內存//1G顯存/500G硬盤/無線網卡）。

產品詳細介紹LA-S植物圖像分析儀系統（全能型版）1、用途：用于植物年輪分析、根系分析、葉面積分析、病斑面積分析、蟲損葉面積分析、葉片葉色分析、作物冠層分析、瓜果剖切面分析等2、系統組成：成像裝置、分析軟件和電腦（電腦另配）3、主要技術指標：1）配光學分辨率4800×9600、A4加長的雙光源彩色掃描儀。掃描年輪、葉面積、根系的反射稿為A4加長幅面（35.6 cm×21.6 cm），正片為30 cm×20 cm，最小像素尺寸0.0053mm ×0.0026 mm；800萬像素拍攝儀、帶移動電源的輔助背光源板可野外輔助照明3小時。該野外成像背景板最大測量面積A4幅面，具有自動圖像校正與自動測量標定特性，可分析小至1mm2的葉片，分析誤差＜0.5%、測量中的分析時間＜2秒。2）植物年輪測量分析：可自動判讀年輪數、各年輪平均寬度、早材及晚材寬度、各年輪切向角度和面積。可自動劃分出年輪邊界、早材邊界、晚材邊界，以及識別出很窄的樹輪，可交互刪除偽年輪、插入斷年輪，可自動生成分析年表。具有【精細】分析選項，可自動分析出≤0.2mm寬度的年輪，分析獲得的測量數據具備進一步做交叉定年、數據分析處理能力。可計算樹盤總面積，分析木材的邊材面積。3）可一鍵化拍照測量野外活體葉面積。可全自動地大批量分析計算葉面積，并以葉片目標邊緣標記來核對其正確性。可同時分析多張葉片面積，及可分析小至1mm2的葉片，葉面積分析誤差＜0.5%、分析測量時間＜2秒。可分析多片葉葉面積、病斑面積、蟲損葉面積（含分析2/3以上葉片被嚴重蟲損的蟲損葉面積）、測量植物的葉綠素相對含量或“綠色程度”，分析葉片葉色（具有按英國皇家園林協會RHS比色卡的比色特性）、可分析作物冠層。可交互進行植物相關的各種尺寸、角度測量。4）植物根系測量分析：（1）根總長、根平均直徑、根總面積、根總體積、根尖計數、分叉計數、交疊計數、根直徑等級分布參數、根尖段長分布，（2）可不等間距地自定義分段直徑，自動測量各直徑段長度、投影面積、表面積、體積 等，及其分布參數；能進行根系的顏色分析，確定出根系存活數量，輸出不同顏色根系的直徑、長度、投影面積、表面積、體積。（3）能進行根系的拓撲分析，自動確定根的連接數、關系角等，還能單獨地自動分析主根或任意一支側根的長度和分叉數等，可單獨顯示標記根系的任意直徑段相應各參數（分檔數、檔直徑范圍任意可改，可不等間距地自定義），并能進行根的分叉裁剪、合并、連接等修正，修正操作能回退，以快速獲得100%正確的結果。（4）能用盒維數法自動測根系分形維數。可分析根瘤菌體積在根系中的占比，以客觀確定根瘤菌體貢獻量。（5）大批量的全自動根系分析，對各分析結果圖可編輯修正。還可用A4幅面的燈板來拍照分析根系。（6）能自動測量油菜、大豆等果莢的果柄、果身、果喙部分的粗細、長、弧長、玄高等參數。能自動測量各種粒的芒長。（7）能測各類針葉的葉面積、長度、粗細。（8）能做根系生物量分布的大批量自動化估算。4）瓜果剖面各部位分析：可測西瓜的：縱徑、橫徑、果形指數、總面積、皮厚、空心面積、瓤色分檔分析、外周長；可測哈密瓜等甜瓜的：縱徑、橫徑、果形指數、截面積、肉厚、外周長、瓤色分檔分析、種腔（縱徑、橫徑、面積）；可測蘋果、梨等的：縱徑、橫徑、果形指數、總面積、核心面積、肉色分檔分析、外周長；可測柑橘類水果的：縱徑、橫徑、果形指數、總面積、皮厚、肉色分檔分析、外周長。5）各分析圖像、分布圖、結果數據可保存，分析結果輸出至Excel表，可輸出分析標記圖。選配品牌電腦：品牌電腦（酷睿i5 CPU / 8G內存/ 19.5”彩顯/無線網卡，5個以上USB2.0口，運行環境Windows 10完整專業版或旗艦版）

隨著電子設備的日趨微型化、高頻化及高密度集成化，設備內部的傳導干擾和電磁輻射干擾等問題尤為突出，引發出的一系列電磁兼容和設備可靠性問題亟待解決。采用寬帶輕質高效吸波材料是解決電磁兼容的必由之路。 電子科技大學研制的泡沫和蜂窩系列化寬帶輕質高效吸波材料具有低頻吸收性能好、重量輕、吸收頻段寬等特點。材料系列厚度范圍：6mm~55mm；應用頻率：2GHz~18GHz，可擴展到0.5GHz~40GHz；吸收率5dB~30dB；體密度：0.07g/cm3~0.12g/cm3。 與美國Laird公司產品相比，在相同厚度的情況下，電子科技大學研制的FLXB-20泡沫吸波材料，面密度降低30%，達到1.4kg/m2，2GHz~4GHz頻段內吸收率由5dB提高到10dB；FWXB-12蜂窩吸波材料，吸收率大于10dB，帶寬由7~18GHz拓寬到4~18GHz，同時面密度降低40%，達到1.5kg/m2。該成果在材料低頻吸收率及面密度等技術指標方面達到國際領先水平。 電子科技大學研制的FLXB泡沫和FWXB蜂窩兩類寬帶輕質高效吸波材料已在基站天線系統及手機測試箱抗電磁干擾領域得到批量應用（應用單位包括華為技術、中興通訊、摩比天線、愛立信等），通訊行業對吸波材料的需求日趨明顯，尤其是對低頻段性能的要求尤為重要，年需求量在20000平方米以上，具有重要的社會效益和十分廣闊的市場應用前景。

針對病毒可能污染的環境物體表面及應急醫院廢水等進行高效消毒意義重大。深圳國際研究生院能源電工研究所張若兵副研究員團隊積極拓展開發基于強場調控的致病微生物消殺關鍵技術，已初步研制出用于熱敏性固體材料表面消毒的高活性寬幅等離子體便攜式消殺裝備及強脈沖電場調控的醫療廢液滅活裝備，有助于解決致病微生物消殺裝備等資源短缺問題，為疫區醫院防疫、含病毒醫療廢水高效消毒提供強化消毒裝備。 團隊正在對系統深入優化，并積極聯合深圳大學總醫院等合作團隊著手開展后續效果評價工作，爭取盡早推向應用，助力抗疫工作。 除了在抗擊疫情中發揮作用以外，寬幅等離子體射流陣列和強脈沖電場技術在新一代精準醫療裝備、熱敏性材料封裝和智能制造等領域也將發揮重要作用。

近年來室內空氣污染問題嚴重影響人民健康，空氣凈化器逐漸成為新的家庭必備電器。由于凈化器采用的濾料多為一次性玻纖材料，更換頻繁，維護費用高，并且阻力大，能耗高，制約健康空氣凈化技術的普及和推廣。而靜電吸附材料利用靜電吸附原理，能夠高效吸附PM2.5顆粒，吹風清洗后可以重復使用，已經在工業中廣泛應用。由于該技術必須使污染空氣與負離子預先混合充分，負離子發生器與吸附材料之間必須保持充分的緩沖距離，否則靜電吸附材料無法工作，從而使得該技術無法在小型凈化器得到很好的應用。本項目計劃以靜電吸附材料為研究對象，利用空氣動力學原理，采用計算機模擬與實驗測試相結合的方法，開發短流程負離子與空氣預混合技術。該技術主要目標是在1~5cm短流程內解決點源顆粒與面源氣體混合均勻性問題，從而有效解決靜電吸附材料對混合流程長度的依賴性。通過本項目，一方面，在實際應用中能夠將靜電材料替代傳統玻纖過濾材料，降低空氣凈化器使用成本；另一方面，該技術也能夠在工業氣體治理領域得到有效的拓展，例如短距離氣體均勻混合能夠有效減小工業氣體混合設備尺寸，從而降低設備制造成本，進一步提升本項目研發技術的市場推廣價值。 課題組經過幾年在空氣污染物研究和發展，已經具備在此方面開展研究的物質條件和軟件條件。課題組曾搭建空氣污染物過濾實驗臺，對負離子混合與靜電吸附過濾材料性能進行了詳細測試，如下圖1-6所示。同時，課題組已經擁有測試PM2.5、風速等基本儀器，如圖7-9所示，能夠對空氣中粉塵進行精確測量。在與企業合作的過程中，也培養了一批能夠進行技術研發的研究生隊伍。由此可見，以上條件對本項目的順利實施提供了良好的科研條件。 1、 項目的主要內容、創新點、技術水平1) 主要內容 n 在現有的凈化器結構基礎上，數值模擬分析污染空氣流動形式，粉塵顆粒流動路徑等等，為負離子與空氣混合提供基礎數據。 n 在數值模擬的基礎上，設計新型流道結構，搭建實驗臺，測試分析流道對氣體流動的影響。 n 實驗以及數值分析不同流速情況下，氣體混合情況，尤其是負離子混合不均勻性以及不同風速下的測試PM2.5的局部過濾效率。 n 對現有凈化器提出改進方案，制作負離子混合樣機，試驗測試凈化效率。 n 開發新型凈化器，提高單位體積空氣凈化效率。2) 創新點 n 目前在空氣凈化器方面關于污染氣體與負離子短流程混合研究的還未見報導，本項目涉及的工作內容及技術尚未得到深入研究和開發； n 利用數值模擬技術對不同結構的過濾器內部氣體混合流動進行分析，獲得凈化器內部氣體過濾機理，并以此進行結構優化，在空氣凈化技術研發方法方面有創新性。3) 技術水平 n 由于技術難度大，目前市場上仍未有負離子加靜電吸附的凈化產品，本項目是首次在實踐中將用于工業的靜電吸附材料用于民用凈化器； n 利用靜電吸附原理提高PM2.5吸附效率的同時，阻力比傳統玻纖過濾材料的更低，噪音更小，壽命更長，項目研制的技術含量相當高； n 本項目開發的技術也可以用于工業領域，技術應用范圍廣。

隨著塑料、橡膠加工工業的發展，對于混煉設備的要求越來越高。雙轉子連續混煉技術是在密煉機基礎上發展的一種新型高分子材料的混煉方法。其核心設備——雙轉子連續混煉機，除了具有密煉機優異的剪切混合和分布混合特性外，還具有雙螺桿擠出機連續工作的特性，在節能和環保方面具有獨特的優勢。華東理工大學的相關課題組經過近十年的研究，開發出了具有自我知識產權的雙轉子連續混煉技術和雙轉子連續混煉造粒機，已經通過了教育部、江蘇省科技廳、中國石化集團公司組織的技術鑒定，獲國家機械工業聯合會、江蘇省科學技術進步獎。采用該技術開發的高濃縮炭黑母粒連續混煉造粒生產線和高壓電纜屏蔽料連續混煉造粒生產線已經被成功地應用于PE80、PE100高壓水管料專用高濃縮母粒生產、含量為50%的高濃縮高檔碳黑母粒、導電纖維母粒和高壓電纜屏蔽料的生產。生產線采用計算機集成控制，水下造粒等先進的技術手段，解決了相關產品生產過程中的碳黑排放污染環境的問題，實現了生產的連續化、自動化，單位產品能耗是常規方法的1/2～2/3，實現了相關產品的高效、節能、環保化生產。項目的創新點在于開發了一種獨創的雙轉子連續混煉機轉子構型和雙轉子連續混煉工藝，解決了高填充混合和導電高分子材料的混煉過程中對剪切混合和分布混合的綜合要求高，開辟了一種新的高濃縮、高填充母料和導電高分子材料的生產方法和生產工藝。

在石油、化工、冶金、熱能動力等工程領域中，管殼式換熱器被廣泛地用于物料的蒸發、冷凝、加熱及冷卻等過程。傳熱效率低、體積大、操作費用高是普通管殼式換熱器普遍存在的缺點。 華東理工大學機械與動力工程學院化工機械研究所受中國石化揚子石油化工股份有限公司的委托, 對揚子公司催化、芳烴、乙烯裝置中的1978臺換熱設備進行性能標定、評定與高效化改進研究。在廣泛調研的基礎上從各類設備中發現90多臺換熱效果差，能耗大的換熱設備。根據工藝條件和傳熱方式，對部分設備采用改善內部殼程結構和采用強化傳熱管的方法，進行高效化改造。對換熱設備的管外采用桿式支撐等縱向流形式，或采用螺旋折流板支撐的螺旋流形式來替代傳統的弓形擋板結構；換熱管則根據不同的傳熱形式采用經多年自主研發或經測試性能優良的多孔表面管、波紋管或螺旋槽管等高效特型換熱管，二者結合形成復合強化傳熱的結構。