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隧道掘進機關鍵技術及其產業化
硬巖隧道掘進機（TBM）是隧道掘進領域科技附加值最高的裝備，是國家鐵路、水利、國防等重大工程領域不可或缺的大國重器。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
本項目歷經10余年產學研用聯合攻關，攻克了TBM設計制造關鍵技術。解決了TBM“掘不動、掘不快、掘不準”三大國際行業難題，實現了TBM自主設計制造和產業化生產。該項目突破的關鍵技術包括高效破巖刀盤刀具、大扭矩多源驅動與脫困技術、掘進方向精準調控。
硬巖隧道掘進機（TBM）是隧道掘進領域科技附加值最高的裝備，是國家鐵路、水利、國防等重大工程領域不可或缺的大國重器。未來10年，我國需用TBM開挖的隧道達2萬公里，占全球市場80%以上。立項之初，我國TBM長期被國外壟斷，單臺TBM售價高達3~5億元。即使采用國外TBM也存在地質適應性差、故障率高、工期拖延嚴重乃至人員傷亡等嚴重問題。
項目成果孵化了鐵建重工和中鐵裝備國內兩家龍頭企業，產品主要技術指標達到或超過國際同類產品，替代了進口，出口到黎巴嫩、秘魯、越南等國家，累計生產3-10m 系列TBM 產品百余臺套，占國內新增市場份額93%，取代了美國羅賓斯、德國海瑞克成為全球TBM 最大制造商。
浙江大學
2022-07-22
微波/超聲波復合智能化系統及其應用
一、 成果與項目的背景及主要用途：本項目是通過跨學科合作，開展在化學領域應用電子學新技術的研究。 大多數化學實驗室采用傳統的加熱方法，即利用傳導的方式加熱。微波/超聲波相結合的技術與傳統加熱方法相比具有很多優點，可以大大降低加熱時間，省溶劑(可較常規方法少50％～90％)、節約能源、減少廢物的產生，同時可以提高回收率和提取物的純度。另一方面利于環境保護，無污染，屬于綠色工程，它是一種具有廣闊發展前途的新技術。
南開大學
2021-04-14
復合微合金化的鎳鋁青銅及其制備方法
項目簡介 一種復合微合金化的鎳鋁青銅及制備方法，其特征是它包括鈧（Sc）（0.025～0.078%）、 鋯（Zr）（0.028～0.082%）、鍶（Sr）（0.012～0.057%）和余量的鎳鋁青銅。它的制備方法 為：首先，將鎳鋁青銅熔化后，依次加入 Al-Sr 中間合金、Al-Zr 中間合金和純 Sc；其 次，加入淸渣劑，接著通入高純氮氣精煉；最后倒入澆包，靜置后除渣并澆鑄成錠。 產品性能、指標\ 本發明具有組織細小、致密，其硬度提高 13.4％，在 3.
江蘇大學
2021-04-14
行距無級快調缽苗栽秧機及其制造關鍵技術研究與開發
本項目針對我國插秧機械長期照搬日、韓栽植參數體制導致我國水稻種植體制未能按照我國國情發展這一基本事實。創新研制一種分秧與放秧分離的行距可快調的新型缽苗栽秧機。解決我國多少年一貫制的不論品種、不論土壤肥水條件、不分地域、千篇一律的固定行距機械種植模式問題，形成原創技術。
揚州大學
2021-04-14
一種基于激光沖擊波力學效應的無閥微泵及其制造方法
本發明公開了一種基于激光沖擊波力學效應的無閥微泵，該微泵包括泵體、流體入口、流體出口和犧牲層元件，其中泵體包括泵膜、泵腔以及擴張管和收縮管，所述擴張管和收縮管分別呈錐形管結構，所述犧牲層元件設置在泵腔上部泵膜處并由對激光輻射敏感的材料制成。當犧牲層表面受到激光輻射時，其吸收激光能量并瞬間氣化，發生膨脹并產生等離子體爆炸氣團以對泵膜起到沖擊波的作用，相應使得泵腔體積交替改變由此執行流體的輸送操作。本發明還公開了相應的制造方法。通過本發明，能夠通過對微泵結構上的設計，有效利用激光沖擊波力學效應來實現泵送
華中科技大學
2021-04-14
大尺寸高承載復合材料-金屬組合多級智能化結構的設計與制造
以目前航空航天、陸海空等軍種的軍事裝備上主承載結構的輕量化為主要研發目的，通過高性能材料組合、多尺度優化以及智能化控制等來實現結構輕量化、提升軍事裝備作站效能的目的。同時研發的輕量化結構可以用于新能源汽車、工程機械以及空間結構上，從而實現汽車與機械的節能減排、橋梁與建筑的更大跨越能力等。針對上述情況，做了如下研究：研究復合材料與金屬組合的多級智能化結構的多尺度設計方法，解決復合材料與復合材料之間以及復合材料與金屬之間高效連接技術，研發高性價比的復合材料構件，研究適
南京工業大學
2021-01-12
面向先進制造的材料與整體結構多功能化創新設計技術及應用
該成果用于考慮材料--結構--工藝--性能的多因素和多層次相互影響的材料和整體結構多功能化設計建模、材料、機械產品和建筑結構創新設計開發, 以及提供復雜載荷工況下增材制造材料和整體結構多功能化創新設計技術與軟件系統。該成果在增材制造產品和建筑結構創新設計方面具有高效和高性能及低成本優勢。 該成果在國家”863”和多項國家自然科學基金的支持下取得一系列創新性研究成果: (1) 發明了一種基于材料破損約束的連續體結構拓撲設計建模及優化設計方法; (2)發展了多載荷工況下多相材料結構的拓撲優化設計方法;(3) 研制了涉及靜、動力學要求的柔性機構創新設計技術;(4) 提出了解決應力集中和奇異問題、最大應力波動問題、分析和計算量大問題和病態載荷工況問題等的關鍵技術; (5)打通了技術工藝, 開發了長度尺寸控制和多個制造工藝要求的約束表征及模型化技術;(6)發展了復雜載荷環境下結構靜、動力學性能要求的拓撲優化的灰度單元抑制方法和考慮邊界光滑化的結構優化模型化方法；(7)在國內, 率先研發了考慮智能制造約束的功能特征空間布局和支撐結構構型的復雜集成結構優化技術和與軟件系統;(8)率先研發了多功能化材料的創新設計技術;(9) 研制了整體結構多功能化創新設計技術平臺和工業應用技術。
長沙理工大學
2021-04-13
低鹵自交聯型電纜料
以交聯聚乙烯作為絕緣電纜的耐熱性比聚氯乙烯高，它可以在90℃下長期使用，短路時的 耐熱溫度最高可以達到250 ℃ ；絕緣電阻高，介質損耗角正切小，基本上不隨溫度的變化而變 化；有良好的耐磨性和耐環境應力開裂性。交聯聚乙烯一旦發生電纜燃燒散發出的是二氧化碳 和水，而PVC 電纜燃燒時產生的是氯化氫有害氣體；此外，交聯聚乙烯的密度比PVC 小40 ％ 左右，可以明顯減輕架空線的重量。茂金屬聚乙烯 (MPE) 是在茂金屬催化體系的作用下乙烯 與α-烯烴 (如1-丁烯、l-己烯和1-辛烯) 共聚得到的。與傳統的聚乙烯相比，MPE因具有很窄的 分子量分布和短支鏈分布，使它具有優異的物理性能 (如高彈性、高強度和高伸長率) 和良好 的低溫性能；另外它的分子鏈是飽和的，所含的叔碳原子相對較少，因此具有優異的耐熱老化 和抗紫外性能。對于低煙無鹵阻燃材料來說，可以避免含鹵阻燃材料在燃燒時所帶來的二次污 染，它是阻燃材料發展的主要趨勢。迄今，開發低煙無鹵阻燃劑仍是一個技術難題。目前，電 工行業主要使用的無鹵阻燃填料是粒狀氫氧化鋁和氫氧化鎂，而鎂鋁水滑石起始分解溫度可分 為低溫段和高溫段，拓寬了阻燃溫度范圍，具有阻燃、消煙和填充3種功能，兼具了氫氧化鋁 和氫氧化鎂阻燃劑的優點，克服了它們各自的不足，是一種高效、無毒、低煙的無鹵阻燃劑， 有望成為新一代的阻燃填料。
華東理工大學
2021-04-11
可折疊水力自擺式消防水炮
項目研發了一種采用曲柄搖桿機構驅動水炮炮頭擺動的可折疊水力自擺消防水炮，通過葉輪和一對相互嚙合的錐齒輪帶動曲柄搖桿機構驅動炮頭以相應的擺角擺動。該水炮擺角大小可調，覆蓋范圍廣；操作機動靈活，無需人工干預；可折疊、移動性強。
華東交通大學
2021-05-04
自蔓延高溫合成新技術及應用
自蔓延高溫合成（SHS）也稱為燃燒合成，是利用化學反應自身放熱來制備材料的新技術，具有能耗低、工藝及設備簡單，產品純度高等特點。SHS廣泛應用于制備陶瓷、金屬間化合物、金屬陶瓷、梯度材料和復合材料等材料。并且SHS技術與傳統技術結合形成SHS制粉、SHS燒結、SHS加壓致密化、SHS冶金、SHS焊接和SHS涂層等新方向。其應用范圍涉及工業及軍用等諸多領域。本項目主要涉及以下四個方面：1.SHS制備陶瓷復合鋼管方面：利用高放熱的鋁熱反應體系，在離心力或重力作用下使熔融反應產物中比重不同的相分離，使比重小的陶瓷相凝固在鋼管表面形成陶瓷襯層。SHS陶瓷復合鋼管具有耐磨、耐蝕、抗熱沖擊和抗機械沖擊等綜合性能，可廣泛應用于化工、電力、石油、煉鋁和冶金等行業，輸送電廠煤粉、灰渣、腐蝕介質、鋁液、礦山礦粉、尾礦和回填料，以及高酸性、高堿性、高硬度或高溫物質的輸送。2. SHS制粉方面：采用SHS技術制備硅化物和硼化物粉末，通過控制原料狀態、以及合成后的冷卻過程，獲得均一物相高純度的所需硅化物和硼化物粉。應用于耐高溫的防氧化涂層，例如姿控發動機防護涂層，可明顯提高發動機的性能。3.SHS制備鈦鎳多孔合金：多孔鈦鎳合金強度高、密度低、耐腐蝕性強，彈性模量與人骨彈性模量接近，生物相容性好，生物界面結合牢固，能被組織固定，是理想的生物醫學植入材料，在臨床各科和醫療器械等方面具有廣泛的應用前景。采用注射成形或注凝成形可以成形復雜的骨骼形狀，脫脂預燒后，再預熱點火燃燒合成多孔鈦鎳多孔合金，其孔隙度高、孔隙大小及分布均勻、連通性好。4.SHS處理放射性核廢料方面：放射性廢料制約核能的和平開發利用。采用SHS直接固化放射性廢物的固化效率高、工藝及設備簡單，且可有效避免核廢物二次污染，易實現規模生產，具有明顯優勢。該成果已通過部級鑒定，整體技術達國際先進水平，并榮獲教育部科技進步二等獎。
北京科技大學
2021-04-11