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高校科技成果盡在科轉(zhuǎn)云

高校科技成果盡在科轉(zhuǎn)云

"該成果獲2018年度高等學(xué)校科學(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)（科學(xué)技術(shù)）自然科學(xué)類一等獎(jiǎng)，系統(tǒng)研究了磁性納米材料的控制制備及表面修飾，研究成果發(fā)表在Coll. Surf. A與Nanoscale Res. Lett.，共計(jì)被SCI正面他引260篇次。研制出10L納米g-Fe2O3弛豫率國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GBW（E）130387），教育部組織的科技成果鑒定認(rèn)為該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外空白，對(duì)磁共振成像造影劑研制、生產(chǎn)及臨床應(yīng)用具有重要意義。提出了一種交變磁場(chǎng)誘導(dǎo)磁性納米顆粒組裝的新機(jī)制，制備得到具有各向異性磁熱效應(yīng)的水凝膠，結(jié)果發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.等專業(yè)期刊上，被同行認(rèn)為“交變磁場(chǎng)組裝磁性納米顆粒是過去十幾年來除了靜磁場(chǎng)控制組裝以外首次提出的新的組裝方式和機(jī)制”，“首次制備具有各向異性磁熱效應(yīng)的磁性水凝膠”，“在未來的臨床熱療中具有重要應(yīng)用前景”。

研制出了多個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鐵磁性非晶、納米晶軟磁合金材料，具有優(yōu)異的力學(xué)性能、軟磁性能、耐蝕性能及對(duì)染料廢水高效降解性能，具體研究成果包括：（1）高飽和磁感低損耗納米晶軟磁合金：研制了FeSiBPCu系列納米晶軟磁合金，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)1.8T以上，1.5T/50Hz條件下的鐵損僅為0.29W/kg，是高級(jí)取向硅鋼鐵損的1/2，技術(shù)性能遠(yuǎn)優(yōu)于日本主要生產(chǎn)和大力推廣的FINEMET納米晶合金系列產(chǎn)品，在高效節(jié)能電機(jī)、無線充電系統(tǒng)、新能源汽車等技術(shù)領(lǐng)域具有廣闊市場(chǎng)前景；（2）鐵磁性非晶合金構(gòu)件涂層：制備了厚度達(dá)9mm的非晶合金構(gòu)件涂層，非晶度90[[%]]以上，孔隙率低于1[[%]]，平均硬度達(dá)976HV，內(nèi)聚強(qiáng)度為237MPa；利用激光熔覆技術(shù)進(jìn)一步改善其力學(xué)性能，斷裂強(qiáng)度達(dá)1800Mpa，具有優(yōu)異的耐蝕性能和耐摩擦磨損性能，適用于各種功能構(gòu)件的在線修復(fù)；（3）鐵基非晶合金化學(xué)性能研究：研究了FePC(Cu)、FeSiBPCu、FeBC、FeCrNbYB等非晶/納米晶合金在對(duì)染料廢水的高效降解，發(fā)現(xiàn)合金表面的“自更新”行為可有效提高合金的重復(fù)利用性，同時(shí)良好的熱磁調(diào)諧性使合金便于降解后的自動(dòng)回收，對(duì)于實(shí)現(xiàn)高效、低成本處理印染廢水，解決水污染問題具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

國(guó)內(nèi)電網(wǎng)的10kV/35kV系統(tǒng)普遍采用經(jīng)消弧線圈接地方式，隨著城市配網(wǎng)線路逐漸轉(zhuǎn)入地下，電纜的應(yīng)用越來越多，系統(tǒng)的電容電流越來越大，再加上傳統(tǒng)的補(bǔ)償方式對(duì)故障電流中基波有功分量和高次諧波分量的補(bǔ)償不明顯，導(dǎo)致系統(tǒng)單相接地時(shí)，滅弧效果越來越差，對(duì)于人身、電網(wǎng)的危害日益嚴(yán)重。自2018年起，本項(xiàng)目圍繞柔性接地補(bǔ)償系統(tǒng)的主回路拓?fù)洹⑾到y(tǒng)建模與特性分析、系統(tǒng)建模與特性分析、軟硬件研制等核心關(guān)鍵技術(shù)展開了系統(tǒng)性的研究。

研制出了多個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鐵磁性非晶、納米晶軟磁合金材料，具有優(yōu)異的力學(xué)性能、軟磁性能、耐蝕性能及對(duì)染料廢水高效降解性能，具體研究成果包括：（1）高飽和磁感低損耗納米晶軟磁合金：研制了FeSiBPCu系列納米晶軟磁合金，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)1.8T以上，1.5T/50Hz條件下的鐵損僅為0.29W/kg，是高級(jí)取向硅鋼鐵損的1/2，技術(shù)性能遠(yuǎn)優(yōu)于日本主要生產(chǎn)和大力推廣的FINEMET納米晶合金系列產(chǎn)品，在高效節(jié)能電機(jī)、無線充電系統(tǒng)、新能源汽車等技術(shù)領(lǐng)域具有廣闊市場(chǎng)前景；（2）鐵磁性非晶合金構(gòu)件涂層：制備了厚度達(dá)9mm的非晶合金構(gòu)件涂層，非晶度90%以上，孔隙率低于1%，平均硬度達(dá)976HV，內(nèi)聚強(qiáng)度為237MPa；利用激光熔覆技術(shù)進(jìn)一步改善其力學(xué)性能，斷裂強(qiáng)度達(dá)1800Mpa，具有優(yōu)異的耐蝕性能和耐摩擦磨損性能，適用于各種功能構(gòu)件的在線修復(fù)；（3）鐵基非晶合金化學(xué)性能研究：研究了FePC(Cu)、FeSiBPCu、FeBC、FeCrNbYB等非晶/納米晶合金在對(duì)染料廢水的高效降解，發(fā)現(xiàn)合金表面的“自更新”行為可有效提高合金的重復(fù)利用性，同時(shí)良好的熱磁調(diào)諧性使合金便于降解后的自動(dòng)回收，對(duì)于實(shí)現(xiàn)高效、低成本處理印染廢水，解決水污染問題具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

項(xiàng)目立足于國(guó)家糧食高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)增收等重大戰(zhàn)略需求，持續(xù)進(jìn)行馬鈴薯機(jī)械化產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)研發(fā)，發(fā)明了馬鈴薯全程機(jī)械化種植技術(shù)，提出了馬鈴薯高臺(tái)大壟機(jī)械化栽培技術(shù)和機(jī)械化種植合理密度、水肥耦合增產(chǎn)集成技術(shù)栽培模式；創(chuàng)制了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的馬鈴薯機(jī)械化種植的氣吸播種、動(dòng)力中耕除草培土防病蟲害、除馬鈴薯秧葉、收獲及分級(jí)處理5種全程機(jī)械化裝備；解決了馬鈴薯機(jī)械化作業(yè)效率低難度大等技術(shù)難題，顯著推動(dòng)了馬鈴薯機(jī)械化裝備升級(jí)換代和行業(yè)科技的提升，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)機(jī)農(nóng)藝農(nóng)技相結(jié)合的馬鈴薯機(jī)械化糧食增產(chǎn)目標(biāo)。項(xiàng)目主要發(fā)明點(diǎn)如下： （1）探明了智能動(dòng)態(tài)供種和負(fù)壓吸種正壓吹種組合作用的氣吸式馬鈴薯播種新理論，創(chuàng)新了基于無液體潤(rùn)滑的陶瓷鍍層凸凹錐體動(dòng)態(tài)緊配密封的排種器氣室新結(jié)構(gòu)；破解了排種器因取種區(qū)供種量不恒定而取種難和排種時(shí)前慣性力作用而引起的零速投種技術(shù)難題，創(chuàng)制了常規(guī)薯和微型薯兼用的氣吸式馬鈴薯精量排種器，集成創(chuàng)制出高速智能氣吸式馬鈴薯精量播種機(jī)。填補(bǔ)了我國(guó)無氣吸式馬鈴薯播種機(jī)田間應(yīng)用的空白。 （2）項(xiàng)目首次基于分體刀輥獨(dú)立驅(qū)動(dòng)仿壟形碎土培土除草技術(shù)，提出了馬鈴薯動(dòng)力中耕機(jī)具防除病害理論，創(chuàng)建了刀輥雙螺旋導(dǎo)向輸送防堵和立刀仿壟形螺旋刀輥排列技術(shù)，發(fā)明了動(dòng)力中耕除草培土防害驅(qū)動(dòng)式馬鈴薯中耕培土機(jī)。 （3）提出了馬鈴薯莖葉粉碎還田刀具的雙刃口雙旋向空間曲線設(shè)計(jì)理論，創(chuàng)建了雙螺旋排列仿壟形清除莖葉新方法，發(fā)明了系列多功能正反轉(zhuǎn)作用刀具及刀輥，突破了馬鈴薯除莖葉難的技術(shù)瓶頸；創(chuàng)制了系列馬鈴薯雙螺旋交錯(cuò)組合式刀輥總成，解決了馬鈴薯機(jī)械化除莖葉的難題。 （4）發(fā)明了馬鈴薯收獲機(jī)防堵技術(shù)，創(chuàng)制了切導(dǎo)土浮動(dòng)圓盤減阻系統(tǒng)，解決了因馬鈴薯收獲機(jī)喂入量動(dòng)態(tài)不恒定導(dǎo)致的堵塞壅土難題；發(fā)明了去硬雜物防阻自調(diào)技術(shù)，創(chuàng)制了自轉(zhuǎn)增隙自復(fù)位除石或硬雜物等減阻裝置，解決了馬鈴薯收獲過程中田間石塊等硬雜物產(chǎn)生的突變阻力或卡死升運(yùn)分離部件的技術(shù)難題。 （5）基于馬鈴薯收獲升運(yùn)分離技術(shù)，提出了升運(yùn)鏈長(zhǎng)度、頻率、振幅與土壤含水率等土壤特性相匹配的薯土分離規(guī)律，創(chuàng)制了馬鈴薯收獲機(jī)升運(yùn)分離總成，解決了馬鈴薯收獲機(jī)因升運(yùn)分離能力差而影響馬鈴薯收獲機(jī)收獲質(zhì)量的問題；避免了因升運(yùn)分離技術(shù)不佳導(dǎo)致馬鈴薯機(jī)械損傷的技術(shù)難題。 （6）項(xiàng)目提出了馬鈴薯四壟歸一壟的馬鈴薯收獲新方法，創(chuàng)建了具有橫向換向功能馬鈴薯橫向歸壟技術(shù)，創(chuàng)制了馬鈴薯收獲機(jī)專用的歸壟裝置，解決了馬鈴薯收獲過程中撿拾難效率低的難題。 （7）針對(duì)目前馬鈴薯分級(jí)機(jī)分級(jí)級(jí)數(shù)少、規(guī)格范圍不可調(diào)的技術(shù)難題，發(fā)明了無級(jí)調(diào)節(jié)技術(shù)，創(chuàng)制了馬鈴薯分級(jí)機(jī)無級(jí)調(diào)控機(jī)構(gòu)，解決了馬鈴薯分級(jí)機(jī)級(jí)數(shù)規(guī)格不可調(diào)不可控的問題。 目前該成果在東北、西北、西南、中原等馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)大面積應(yīng)用推廣，滿足馬鈴薯栽培區(qū)北方一作區(qū)和中原二作區(qū)的馬鈴薯機(jī)械化種植。5種裝備經(jīng)樣機(jī)試驗(yàn)、性能測(cè)試生產(chǎn)考核技術(shù)已成熟，獲得自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)30余件。本項(xiàng)目創(chuàng)制的系列馬鈴薯裝備，為馬鈴薯機(jī)械化種植提供可靠技術(shù)保障，為保證國(guó)家糧食安全做出了貢獻(xiàn)。

在傳統(tǒng)的半固態(tài)鋁合金觸變成形技術(shù)中，電磁攪拌和電磁感應(yīng)重熔加熱的功率較大、效率很低、能耗很高，半固態(tài)坯料的液相分?jǐn)?shù)不能太高，成形非常復(fù)雜零件毛坯時(shí)遇到困難，而且坯料的鋸屑、坯料重熔加熱時(shí)的流失金屬、澆注系統(tǒng)和廢品不能馬上回用，增加了觸變成形的生產(chǎn)成本。因此，如何進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本成為當(dāng)今半固態(tài)鋁合金成形技術(shù)應(yīng)用的最重要的主題。 在國(guó)家九五、十五和十一五“863”高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃的支持下，我校研制開發(fā)的先進(jìn)鋁合金半固態(tài)流變成形技術(shù)已經(jīng)成熟，成功地流變成形了汽車零件，如圖1所示。與一般半固態(tài)鋁合金觸變成形相比，該半固態(tài)鋁合金流變成形的生產(chǎn)工藝流程大大縮短，設(shè)備投資也將大幅度減少，半固態(tài)流變成形零件的生產(chǎn)成本將會(huì)明顯降低。目前，該項(xiàng)目已經(jīng)通過國(guó)家“863”計(jì)劃組織的專家委員會(huì)的驗(yàn)收。 由于半固態(tài)鋁合金流變成形不易發(fā)生噴濺、裹氣少、凝固收縮小，流變成形的零件毛坯致密，能夠熱處理強(qiáng)化，因此采用本半固態(tài)流變成形技術(shù)成型的鋁合金零件的力學(xué)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鋁合金壓鑄件的力學(xué)性能，滿足國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。而且，流變成形的零件毛坯不存在宏觀偏析，力學(xué)性能更均勻；可以實(shí)現(xiàn)近終化成形，大為減少機(jī)加工量，降低加工成本；易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化或自動(dòng)化操作，生產(chǎn)效率高；減輕了模具的熱沖擊，提高了模具的壽命。該技術(shù)具有電磁攪拌和均熱能耗低，漿料表面氧化程度輕，輸送方便，漿料的固相分?jǐn)?shù)可以靈活控制，便于成形各種復(fù)雜零件，而且半固態(tài)鋁合金漿料流變成形后的澆注系統(tǒng)、廢品將直接在本車間回用，降低原料成本。與傳統(tǒng)的半固態(tài)鋁合金觸變成形相比，半固態(tài)鋁合金流變成形的生產(chǎn)工藝流程大大縮短，設(shè)備投資也將大幅度減少，半固態(tài)流變成形零件的生產(chǎn)成本將會(huì)明顯降低。 該技術(shù)以北京科技大學(xué)擁有的中國(guó)發(fā)明專利00 1 09540.4為支撐，具有原創(chuàng)性及完全的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。 目前，鋁合金半固態(tài)流變成形應(yīng)用主要集中在汽車零件和耐壓閥體等零件，如汽車制動(dòng)總泵殼、油道、輪轂等，也可以應(yīng)用于其他要求較高的零件毛坯，如航空、航天、摩托車和電子行業(yè)的鋁合金零件等。鋁合金半固態(tài)流變成形零件毛坯不但具有優(yōu)良的力學(xué)性能。

上肢關(guān)節(jié)活動(dòng)度康復(fù)訓(xùn)練及評(píng)定儀用于上肢殘疾、偏癱、脊椎損傷患者肘關(guān)節(jié)主動(dòng)訓(xùn)練和被動(dòng)訓(xùn)練，對(duì)于上肢力量較差的患者，上肢訓(xùn)練器可提供助力協(xié)助其運(yùn)動(dòng)，對(duì)于有一些上肢力量的患者，可進(jìn)行主動(dòng)訓(xùn)練,促進(jìn)康復(fù)進(jìn)程，并可在主動(dòng)訓(xùn)練時(shí)檢測(cè)關(guān)節(jié)最大屈伸角度。被動(dòng)訓(xùn)練模式時(shí)，內(nèi)置推薦和自選兩種方案。 推薦速度分為（快速180°/s、中速120°/s、慢速60°/s），，推薦角度分為（大角度120°、中角度 90°、小角度60°），，訓(xùn)練速度和訓(xùn)練角度也可自行設(shè)定。

《行政管理支出擴(kuò)張：成因及效應(yīng)分析》主要內(nèi)容包括：（1）在對(duì)中國(guó)預(yù)算內(nèi)行政管理支出的現(xiàn)狀和構(gòu)成進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，發(fā)掘了導(dǎo)致其高速增長(zhǎng)的直接原因。（2）從需求和供給兩個(gè)層面上發(fā)掘了導(dǎo)致行政管理支出擴(kuò)張的深層次原因。（3）本文利用中國(guó)省級(jí)面板數(shù)據(jù)實(shí)證研究了財(cái)政分權(quán)對(duì)地方政府行政管理支出的影響。同時(shí)，本文對(duì)行政管理支出擴(kuò)張的效應(yīng)進(jìn)行了實(shí)證研究。其中包括：（1）行政管理支出擴(kuò)張對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響；（2）行政事業(yè)單位人員擴(kuò)張對(duì)預(yù)算外收入的影響。　　《行政管理支出擴(kuò)張：成因及效應(yīng)分析》書末對(duì)行政管理支出擴(kuò)張的微觀影響機(jī)制：公共部門與非公共部門的工資差異及其動(dòng)態(tài)演變進(jìn)行了實(shí)證研究。