金属材料领域成果汇编
金属材料领域成果汇编
天津科技大学(TianjinUniversityofScienceand
Technology),位于天津市,是中央和地方共建、天津市重
点建设高校,入选国家“111计划”、教育部“卓越工程师
教育培养计划”高校、天津市“双一流”建设高校、国家建
设高水平大学公派研究生项目、国家“特色重点学科项目”
建设高校、国家级新工科研究与实践项目、国家级大学生创
新创业训练计划、中国政府奖学金来华留学生接收院校,为
CDIO工程教育联盟、“一带一路”高校食品教育科技联盟成
员单位。学校创建于1958年,时名为河北轻工业学院,是全
国首批4所轻工类本科院校之一,隶属轻工业部。1959年,
天津大学制浆造纸专业的主要师资和实验设备调入学校。1
964年,北京轻工业学院发酵工学专业、无锡轻工业学院塑
料成型加工专业先后调入学校。1968年,学校改名为天津轻
工业学院。1971年,天津大学制浆造纸专业全部调入学校。
1972年,北京轻工业学院盐化专业和轻工业部塘沽盐业专科
学校合并后划归学校。1998年,学校的管理体制改为中央与
地方共建、以天津市管理为主。2002年。经教育部批准,学
校更名为天津科技大学。
一种大颗粒苯甲酸晶体的制备方法,其特征在于:
包括以下步骤:
(1)40℃——50℃下,将苯甲酸溶于无水甲醇中,配
制成苯甲酸的饱和溶液,加入闪蒸结晶器内进行绝热闪蒸;
(2)在闪蒸结晶器内降温搅拌的过程中加入少量苯甲酸晶体
作为晶种后将温度降温至一定温度终止;
(3)静置保温一段时间后,快速过滤,经真空干燥处
理后得到苯甲酸晶体产品;晶种添加的时间为结晶器温度降
为30℃,晶种添加的量为溶液总质量的0.8%——1.5%,闪
蒸结束的温度为20℃。
1、本技术提供的制备大颗粒苯甲酸方法,纯度高
,粒度大,分布均匀,分散性、流动性好。
2、本技术具有操作简便、含湿量低、便于过滤、不
易发生团聚现象,污染少、回收率高的优点。
(1)工业结晶机理研究及工艺开发;(2)计算流
体力学及结晶器设计;(3)海卤水资源综合利用及废水资
源化;(4)光/电催化纳米材料及过程;(5)电化学分离
分析技术。
本发明涉及一种可磁分离重金属离子的氨基酸‑ED
TA磁性微球及其制备方法。
其合成过程包括磁性响应可修饰磁体的合成、表面E
DTA接枝两个主要步骤。
使用时直接将本发明的氨基酸‑EDTA磁性微球直接投
入待分离金属离子的溶液,吸附一定时间后在磁场中进行分
离。
本发明可用于金属离子的提取分离或溶液净化去除重
金属离子,具有效率高、操作方便的特点。
CPP是一种优良的保健型食品添加剂,对钙、铁有
良好的结合作用,它可以在动物小肠内与钙、铁等矿物质形
成可溶性络合物,这种中等强度的可交换结合能够促进肠内
钙、铁的吸收。
除了钙以外,中国人最易缺乏的矿物质是铁和锌。C
PP不仅可以促进钙的吸收,对铁、锌的吸收利用也有良好的
促进效果。
CPP的应用实例。以植物性食物为主的亚洲地区,特
别是日本、中国台湾及韩国,在钙强化食品中加入CPP作为
功能组分的做法已相当普遍,如用于胶囊、饼干、糖果等食
品之中。例如,CPP用于钙片、冲剂、口服液等保健品的生
产之中;用于婴幼儿配方奶粉、高钙奶、果奶等产品的生产
之中;另外,在保健酒、淡爽型低度啤酒的生产中,也可添
加CPP。此外,添加CPP的制品,其原有的风味和口感可保持
不变。
该系统主要应用于航空航天、军用、民用电池及各
种蓄电池的性能监测中,项目已成功应用于中国电子科技集
团第18研究所鱼雷用电池性能监测中,客户给予了很高的评
价,同时该研究所其它部门正与我处协商进行导弹用电池性
能监测系统的研究与开发。
该项目系统对电池的测试功能主体包含两种方式:恒
流电量测试;脉冲电量测试。其测试结果可通过设备总线传
送至电脑,由电脑对数据进行分析和处理。该项目设备的适
用对象主要面对大容量,大功率电池的性能测试。对于小功
率电池或蓄电池的实现原理亦大同小异。
该设备系统对于电池的恒流性能测试以及脉冲性能测
试过程的相关测试要求均可通过本地人机接口或上位机来实
现,同时,现场电池的测试过程也可由上位机或本地端实现
全自动控制。
该项目在已经获得的高温耐酸性α-淀粉酶基因基础
上,通过易错PCR和DNA改组技术改造高温耐酸性α-淀粉酶基
因,实现酶活力和耐酸性的进一步提高,通过同源整合构建
产高温耐酸性α-淀粉酶的地衣芽孢杆菌工程菌,实现其在地
衣芽孢杆菌的同源表达,获得耐高温且耐酸性达到4.0的高
活力α-淀粉酶。
对定向进化的产高温耐酸性α-淀粉酶的地衣芽孢杆菌
工程菌进行发酵优化,并实现1吨规模发酵罐的放大,发酵
单位可达11300U/ml,浓缩产品(液体和固体粉末)酶活达到
3万单位/ml以上,生产成本较低,不高于15元/l,比现有的
同类酶成本降低至少1/3。
该项研究为中国酶制剂工业中改造旧酶种以具有所需
新性状的要求提供了一种全新的思路,必将推动中国酶制剂
产业的发展。同时也为中国淀粉深加工工业的发展奠定坚实
的基础。
这是一种称作“纳米抗菌皮革”的皮革与制造方法
,及其用该种皮革制做的皮鞋、皮包、皮衣、沙发及其汽车
坐垫等各种皮革制品。属于轻工产品制造技术领域。
该发明的目的在于提供一种用纳米材料作抗菌剂生产
的“绿色”皮革及制品。该发明的目的是通过如下技术方案
实现的:皮革生产的浸水、脱毛、碱膨胀、浸酸、鞣制、染
色等前处理按常规方法进行,在皮革加脂后期加入特制的纳
米抗菌剂,皮革的后整理阶段仍按常规的方法进行。
该发明工艺简便,不需添置专用设备,工序简便易操
作。利用该发明使用的纳米抗菌剂为特制的载银纳米二氧化
钛。利用该发明制造的皮革可用于各种皮革制品的生产。
本项目开发了SOT型半导体片式器件,是目前半导
体器件集成化,标准化和微型化发展的一种产物,是应用最
早、产量最大的表面贴装器件。
所要处理的SOT器件具有相对复杂的截面形状和极小
的外形尺寸,要求设计选择的所有机构均具有高度的可靠性
,所有零件应具有较高的加工精度;各个工作部件要求有较
高的定位精度,又要求机构简单,费用低廉。
样机总体采用了自动上料系统,分割机构,检测、调
整结构,摆盘正交给料机构等九套机构和系统。并且突破了
多个关键技术:如器件正反面调整方式,自动上料方式的转
换问题和摆盘传递器件方式等等。
该课题对多种杨木原料的纤维形态和化学组分进行
分析研究,探讨植物纤维原料特性与化机浆性能关系,确定
并优化关键工艺参数对于成浆性能的影响,研究成果对杨木
速生材原料在高级纸张中的配抄应用具有重要的理论指导意
义,在推进速生材原料的应用技术发展和拓展其应用领域方
面获得重要的突破。
自2005年初项目推广应用至今,由于制浆得率提高、
生产成本降低,为依托企业每年创造数千万元的经济效益。
该工艺技术具有植物纤维原料利用率高、耗水量小(约为传
统化学浆耗水量的1/8左右),较大程度地实现了植物纤维
资源和水资源的合理利用,降低了水污染负荷,具有明显的
社会效益和推广前景。
光折变聚合物材料是一类具有良好的光折变性能的
聚合物材料。由于其比光折变晶体有更易制备,易加工且价
格低廉等优点,所以使得光电技术更加具有使用价值和广泛
的应用前景,是一类优良的非线性光学材料。
在各种类型的光折变聚合物材料中,具有四种组分的
掺杂性聚合物体系的光折变性能最好。但是,由于相容性有
限,所长在掺杂聚合物体系中不可避免的存在相分离的趋势
。这是影响聚合物光折变性能的重要因素之一。
本项目成果通过合成双功能生色团,将生色团偶氮基
和电荷输运体咔唑基两种组分接到同一个分子上以减少体系
组分,提供体系的稳定性;并测定得到的聚合物材料的电光系
数,衍射效率等光学性能。
生体用钛系材料的开发
1.作为医用生体金属材料不锈钢是实用化最早的(1
930年开始用作生体材料),随后有钴一铬系合金(1940年)
和纯钛(60年代后期)相继实用化。。
2.下列表1列出了几例典型的生体用钛及钛合金,前面
带星号者指专门作为医学生体用材料而开发的。考虑到最初
曾被用作生体材料的Ti.6AI.4V合金所含钒的毒性问题,后
来则采用无毒性的铌取代了其中的钒而开发了表中所列出的
第4种合金。随后,又相继发展了既无钒又无铝的生体用钛合
金,根据细胞毒性等问题所决定的无毒性元素所组成的合金
系还有人开发Ti.15Zr系和Ti一15Sn系合金。作为生体用钛
合金主要用作人体硬组织之取代物,其弹性模量较之骨骼(
弹性模量为20~40GPa)大得多,这就产生了生体材料与骨骼
之间的应力传递的不均衡容易发生骨吸收问题。因此,人们
一直在积极研制弹性模量与骨相近的生体材料。。
3.一般来讲,β型钛合金较之α型(只有纯钛)和αβ型
合金的弹性模量明显较小,这也是近年来对β型钛合金的研发
工作比较活跃的原因之一。。
在河北省重大攻关项目支持下,开展了金刚石膜表
面金属化关键技术的研究,为打破国外技术封锁,加快航天
事业发展和国民经济建设具有重要意义。
金刚石膜导热性能是铜的六倍,它是大功率、高集成
度、高性能的微电子器件的理想热沉。关键技术:解决金刚
石膜钎焊前表面金属化。在保证结合强度的前提下,复合微
纳米金属化多层膜的金刚石膜没有明显降低热导率。
采用独特的预处理技术、金属化新体系、自动翻转机
械手和低温真空热处理工艺实现了金刚石膜双面金属化。在
-78.5℃至150℃耐冷热循环100次,金属化薄膜未脱落,并
且结合强度基本保持不变;热阻仅为氮化铝的40.7%;
项目简介:锂离子电池具有能量密度高,工作电压
高、循环寿命长、较高的温度适应范围、环境污染小和无记
忆效应等优点,被认为是发展前景最大的二次电池之一;锂
离子电池广泛应用于手机、笔记本和照相机等领域,并且在
新兴的动力与储能领域,锂离子电池也逐渐占据不可取代的
地位。
但是锂离子电池在循环充放电的过程中,金属锂离子
会以锂枝晶的形式沉积下来;在电池充放电的过程中,锂枝
晶不断地长大,到一定的程度会出现刺穿隔膜,导致电池短
路、发热以及爆炸等情况,安全性能成为影响锂电池发展的
严峻挑战。
全氟聚醚基锂电池添加剂,可以大幅度提高了电池的
热稳定性(T>200℃)和电化学窗口(大于4.5V(vs.Li/
Li)),可以将普通锂离d5%子电池的温度承受区间从-20~
60℃提高到-90~200℃;可以形成稳定的SEI膜,防止锂枝
晶的形成和生长,从而提高锂电池的安全性能。
(1)高分子生物材料与生物传感器;(2)特种高
分子材料;(3)功能塑料助剂的开发;(4)智能高分子及
其复合材料在电化学储能、电化学传感器柔性可穿戴设备等
领域的应用;(5)高分子合成。
新型电吸附电极制备及相关技术研究:用于电容去
离子技术去除废水中各种离子,如除盐,除氮,除氟废水的
研究,制备电极,研究机理,相关文章发表SCI三篇,研究
了除盐,除氮,除氟的研究。授权发明专利和实用新型各1
项。近几年计划,做真实废水产业化研究,联系企业推广。
图1.技术路线示意图
新型电吸附电极制备及相关技术研究:用于电容去
离子技术去除废水中各种离子,自主研发制备电极,电极吸
附量是市售产品的4倍。电吸附除盐吸附量大,脱附彻底,
梁歪除氮,除氟,除难化学沉淀的重金属效果显著。
授权发明专利2和实用新型各1项。近几年计划,做真
实废水产业化研究,联系企业推广。
图1.技术路线示意图
图2电吸附过程中F-含量的变化曲线
图3NO-、NO-、NH去除效果
图4络合态Cr(III)234去除效果
本装置采用了国内首创的集成技术,工艺流程和部
件尺寸全部按照流体力学原理进行设计,突破了传统固定床
过滤间歇性操作的局限性,实现了连续化操作过程。
可以根据进水水质选择不同的过滤介质,处理液由侧
面进入,经向下不断移动的颗粒层,去除胶体和微小颗粒,
净化水质,过滤后由另一侧出口流出。
通过装置内的气提洗涤器,颗粒床中的滤料由下部在
气体的负压夹带下与液体一起进入提升管,借助于气、液、
固的不同上升速度,洗涤去除滤料颗粒上的污染物,然后再
一同进入三相分离器,气体由上部排出,废水从侧面流出,
滤料受自身重力而沉降重新进入滤层中。
由于三相分离器偏置于出口一侧,下降的滤料在颗粒
层顶部形成不对称的锥形堆积,实现进水到出水方向上滤料
颗粒由大到小的自然分布,有效的降低了过滤的阻力,过滤
连续且节能减排。
1、创新技术:颗粒移动床、三相流化床、三相分
离器以及反粒径分布的集成技术,可以实现连续或间隙操作
。
2、适用范围:国内首创的新型颗粒移动床连续过滤
装置适用于各领域的砂滤工艺,海水淡化、自来水厂、中水
回用等的前处理,是一种集约型的高科技产品,可以完全改
变传统的砂滤过程,实现低能耗高效率的连续过滤作用。