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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。

一、系統深入研究了作為納米場發射冷陰極的發射材料——納米氧化鋅陣列和碳納米管的制備工藝。通過工藝優化，采用水熱合成法和化學氣相沉積法分別制備出形態可控、尺寸滿足合同要求且適合作為場發射冷陰極的納米氧化鋅陣列和碳納米管。 二、在場發射冷陰極材料可控制備條件下，采用水熱合成法制備出直徑為50mm的氧化鋅納米場發射冷陰極，采用化學氣相沉積法和絲網印刷/涂敷法分別制備出直徑為50mm的碳納米管場發射冷陰極。各類納米場發射冷陰極的形態指標均滿足合同要求。 三、在線性感應加速器的脈沖電場條件下，現場測試了納米氧化鋅陣列和碳納米管場發射冷陰極的發射性能，其中氧化鋅納米棒陣列陰極、碳納米管陣列陰極、涂覆法制備的碳納米管陰極的最高發射電流密度分別達到132.42A/cm2、176.73A/cm2、343.77A/cm2。各類納米場發射冷陰極的發射性能均優于合同指標。根據用戶報告，納米場發射冷陰極的壽命達到合同要求。 四、發現了氧化鋅和碳納米管場發射冷陰極的不同強流發射特性，建立了納米場發射冷陰極的高壓脈沖發射模型，提出了納米場致發射冷陰極在高壓脈沖電場條件下存在場致發射和場致等離子體發射兩種電子發射的強流發射機理。該理論模型和發射機理具有創新性。綜上所述，本項目全面完成了合同中研究工作的內容，各項性能指標達到了項目合同要求，滿足了線性感應加速器的使用。經查新檢索及該研究中基礎理論部分發表的論文表明，本項目首次將氧化鋅陰極作為強流電子束源使用在線性感應加速器上，且使碳納米管陰極應用在加速器上得到的發射電流密度超過目前國內外報道的最高值。專家組一致認為，研究水平達到國際領先水平。

采用注射成形工藝實現復雜形狀增壓渦輪的近終成形，并滿足高性能和低成本的要求。根據注射成形渦輪對零件壁厚的要求，選擇 ø52mm 渦輪作為研制對象，并完成了中空蝸輪的結構設計及可靠性校驗，中空孔徑確定為 ø5mm，孔深 25mm，如圖 1 所示。對比分析實芯渦輪和中空渦輪的離心應力分布可知，采用中空結構的渦輪，其應力分布較原始渦輪應力分布一致，但渦輪離心應力有所增大，中空結構渦輪的最大離心應力為 626MPa，較原始渦輪增加了 20.4%。渦輪采用中空設計后，自振頻率變化很小，頻率平均變小 0.167%，可近似認為沒有變化。中空結構增壓渦輪不僅達到了減輕重量的目的，而且大幅度減小了燒結變形。設計了側向抽芯模具結構（如圖 2 所示），實現了復雜形狀增壓渦輪的近終成形。采用數值模擬方法對注射成形充模過程進行了模擬，得出了喂料的充模過程（如圖 3 所示），并闡明了渦輪在注射成形過程中產生的缺陷與機理。優化了注射成形工藝參數，得出最佳的注射成形工藝參數為：注射溫度為 160℃，注射壓力為 60MPa，模溫為 80℃，最終制備出了無缺陷的注射成形坯。以平均粒度 15μm 的惰性氣體霧化的 K418 鎳基高溫合金為原料，選用 67%裝載量，將粉末與粘結劑（60%石蠟+15%高密度聚乙烯+15%聚丙烯+10%硬脂酸）于 140℃在 開放式混煉機中混煉 30min，制備出適合鎳基高溫合金粉末注射成形的高效粘結劑，制備出了流變性能良好的注射喂料。分析了脫脂方法、脫脂制度和脫脂溫度對致密度和最終高溫合金性能的影響，掌握了碳、氧含量的精確控制技術。通過燒結+熱等靜壓工藝獲得高致密度的粉末高溫合金，具有晶粒細小、顯微組織均勻、綜合力學性能優異等優點。MIM418 合金 1230℃真空燒結相對密度為 97%，熱等靜壓后的樣品接近全致密。

目前從提倡節能減排的角度來審視我國現有的陽極焙燒爐節能技術，仍存在著較大的改進和提高空間。特別是焙燒爐火道墻在使用過程中出現較嚴重的表面和水平凹陷、側彎變型、導致火道墻使用壽命短、火道上表面溫度高、散熱量大等問題。這些都是造成陽極焙燒爐能耗高的原因，是鋁用陽極生產中的節能減排死角。項目研究利用黃金尾礦為主要原料，配制出高導熱超特大型鎖扣式透氣砌塊砌筑陽極焙燒爐火道墻，爐面頂部采用三層復合保溫結構、輕質澆注料結構的火道墻頂部操作看火孔等技術，為礦產資源再生利用開辟了新的途徑；利用高導熱鎖扣式透氣砌塊、三層復合保溫結構火道墻頂部、輕質澆注料結構的火道墻頂部操作看火孔等技術，研制開發出了鋁用陽極焙爐新型火道墻。 采用這種新型結構火道墻砌筑陽極焙燒爐，可以預期陽極焙燒爐能夠達到如下技術指標：單耗可達到2.2Gj/t.陽極以下；火道墻砌塊導熱率達到1.9w/m.k；火道墻側彎變形小于15mm；火道墻水平凹陷變形小于30mm；火道墻壽命可達到6～8年。

目前精萘的工業生產法，一般采用箱式分步結晶、似精餾原理的區域熔融結晶方法，工 藝包括工業萘的溶解、冷卻、發汗、結晶等重復性的五級或七級分步結晶。在“萘”的結晶 過程中，由于雜質硫茚與萘會形成共熔體，也會在結晶中析出，降低純化能力。為達到所需 的純度，需多次重復這樣的結晶操作。但受分離推動力的限制，獲得的產品精萘仍含有硫茚 0.2～0.5%，甚至0.9%，它是影響“萘”制四氫化萘、十氫化萘 (萘滿) 催化劑壽命以及碳纖維 質量的關鍵因素之一。 本項目通過加入化學添加劑增加分離推動力，研制的無硫超精萘、,其結晶點、灰分、不 揮發物、比色等達到高端化學試劑的程度，可有效應用于萘加氫產品四氫化萘、十氫化萘及碳 纖維等新能源及新材料領域。

癥是一種常見病、多發病，對于炎癥的治療多選用非甾體抗炎藥（NSAIDs），但 長期應用 NSAIDs 會引起胃腸道特別是胃粘膜的損害，據統計，目前近 25%的 NSAIDs 治療者會發生胃潰瘍，在美國，每年有 10 萬多人因此而住進醫院，其中 12%～15%因該副作用而死亡。研究表明 NSAIDs 對炎癥的有效治療作用源于對環 氧化酶-2（COX-2）的抑制，藥物對 COX-2 的選擇性越強，胃腸安全性越高。國 外有專家預測，這種具有雙重抑制作用的新藥 Darbufelone 上市后的銷售額將達 到 3 億美元，有望成為"重磅炸彈型"藥物。 達布非龍的主要適應癥為類風濕性關節炎和骨關節炎，此外可能用于治療哮 喘，神經變性疾病，如阿爾茨海默氏病、中風、多發性硬化等。該品的雙重抑制 作用確定它有強效作用及獨特優越性，為值得關注開發的產品。 技術原理與工藝流程簡介：現打通了 Darbufelone 的合成路線，并且完善了 工藝條件，制備了足夠量的樣品，已完成臨床前的藥效、一般藥理、急毒、致突 變、制劑、質量標準。生殖毒性、藥代、長毒等方面的研究工作正在進行 應用前景分析及效益預測：非甾體抗炎藥(NSAIDs)是目前使用最廣泛的抗關 節炎藥物，也是世界上銷售額領先的治療藥類別之一，1998 年的世界銷售額達 58.8 億美元，比上年增加 2.7%。1998 年美國銷售額達 20.4 億美元，比上年遞增 8%。布洛芬、萘普生占據美國一半的 NSAIDs 的市場，其他品種分別是萘丁美酮 9%、依托度酸 7%、惡丙嗪 7%、吲哚美辛 7%、雙氯芬酸 6%。隨著世界新藥研 究開發快速發展，胃腸道副反應小、安全有效的新 NSAIDs 不斷上市，將逐步壯 大占領市場。1999 年 Morgan Stanley Dean Witter 預計 darbufelone 的銷售額將由 2002 年的 5 千萬美元上升到 2005 年的 3.5 億美元， 英國的 PJB 公司估計該品有 50-100 億美元的空間。1998-2008 年的 10 年間，預計世界 7 個主要市場(美、英、 法、德、日、意、西班牙)的 NSAIDs 處方藥銷售收入年增幅為 11.9%，由 1998 年的 38 億美元將猛增至 2008 年的 116.8 億美元。而 NSAIDs 老品種的市場將日 漸走低，估計銷售額要從 1998 年的 38 億美元下降至 2008 年的 19.2 億美元。 達布非龍是一種具有強效鎮痛和抗炎特性的花生四烯酸代謝抑制劑，對 COX-2 的選擇性抑制作用，表現出獨特的服用兵團胃腸道安全性。本品比 celecoxib、 rofecoxib 療效 更強，安全性好，具有非常廣闊的市場前景。天津大學科技成果選編 應用領域：醫藥 合作方式及條件：從事新藥研發的藥廠、企業、研究單位

據我們了解，目前國內的大型合成氨廠采用輕質油品作為原料，為了提高合成氨廠的經濟效益，提升國際競爭力，國內現有大部分工廠正在或已經將合成氨原料由油品改為煤。 自動振打除灰系統是煤氣化技術中的一個輔助設備，如果采用進口裝置需要七、八百萬人民幣的直接費用，且后續的技術及時和有效性還不能得到保障。

致命性大出血是頭頸腫瘤手術治療后嚴重的并發癥，其起病急驟，死亡率相當高。盡早發現術野出 血、爭取搶救時間是提高搶救成功率的關鍵。本項目擬研制術野出血監控報警裝置。該裝置與術野“負壓 引流裝置”組合為一體。當出血量接近臨界值時，啟動預警功能，提醒醫護人員關注患者病情變化。當出 血量達到或超過臨界值時，啟動報警功能，提醒醫護人員及時到場處理。