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2019年上海市技術(shù)發(fā)明特等獎 燃料電池“高功率密度、大功率輸出、長壽命運行、低成本制造”是長期制約燃料電池汽車規(guī)模化推廣的國際難題，變革燃料電池核心部件，采用金屬雙極板替代現(xiàn)有石墨雙極板，是破解難題的有效途徑。上海交通大學(xué)來新民教授團(tuán)隊歷經(jīng)十余年研發(fā)，與上汽集團(tuán)、新源動力、上海治臻等企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)研合作，發(fā)明了薄型金屬雙極板設(shè)計與制造新方法、新工藝和新裝備。主要發(fā)明如下： 1、提出了“島群-流道”復(fù)合的大規(guī)模并聯(lián)流場均勻分流原理，解決了現(xiàn)有叉分流道分流的過約束問題，創(chuàng)建了錯層密封的沖壓單極板背對背焊合方法，發(fā)明了薄型金屬雙極板“兩板三場”新構(gòu)型。 2、揭示了大面積超薄板細(xì)密流道的成形回彈及焊接變形規(guī)律，建立了細(xì)密流場成形及焊接的殘余應(yīng)力分析模型，發(fā)明了極板多步成形誤差補(bǔ)償與激光焊接變形抑制技術(shù)。 3、提出了“非晶碳耐蝕-石墨微晶導(dǎo)電”的涂層性能綜合原理，探明了石墨微晶縱向生長機(jī)制；提出了非晶碳沉積過程伴生石墨微晶生長的控制方法，發(fā)明了非晶-微晶復(fù)合涂層及其磁控濺射制備技術(shù)。 4、發(fā)明了耐蝕導(dǎo)電復(fù)合涂層的多腔連續(xù)磁控濺射等工藝裝備，研制了融合多步成形-多工位焊接-多腔濺射的金屬雙極板生產(chǎn)裝備系統(tǒng)，創(chuàng)建了我國首條金屬雙極板批量化生產(chǎn)線。 本項目獲授權(quán)中國發(fā)明專利37項，申請PCT專利5項，牽頭和參與制訂國家標(biāo)準(zhǔn)13項，發(fā)表SCI論文91篇(全球雙極板主題論文數(shù)第一)。開發(fā)的金屬極板在國內(nèi)率先通過5000小時車載工況壽命考核，在國內(nèi)金屬極板市場上占主導(dǎo)地位；成果應(yīng)用于我國首輛金屬極板燃料電池轎車與客車、首個上汽P390型115kW車用全功率電堆開發(fā)，為上汽、東風(fēng)、長城等國內(nèi)金屬極板燃料電池汽車開發(fā)提供了自主可控的核心技術(shù)。 金屬雙極板 金屬雙極板連續(xù)沖壓成形   金屬雙極板多工位連續(xù)激光焊接 金屬雙極板多腔連續(xù)磁控濺射工藝裝備 金屬雙極板生產(chǎn)

本發(fā)明涉及一種用于組織/器官芯片集成制造的三維打印方法及裝置，包括以下步驟：1)設(shè)計三維芯片的三維結(jié)構(gòu)圖，并轉(zhuǎn)化為片層圖形文件格式；2)開啟三維打印裝置，將打印墨水吸入各個噴頭中；導(dǎo)入片層圖形文件；3)三維打印裝置分別將主體材料打印墨水、犧牲材料打印墨水和不同的細(xì)胞打印墨水打印到底板系統(tǒng)預(yù)先設(shè)計的位置；4)重復(fù)步驟3)逐層累積完成三維芯片結(jié)構(gòu)打印，直至片層圖形文件打印完成；5)加熱或制冷整體打印完成的三維芯片，使通道犧牲材料變?yōu)槿苣z態(tài)；6)將變?yōu)槿苣z態(tài)的通道犧牲材料使用移液槍吸出，去除通道犧牲材料，形成完整的三維芯片結(jié)構(gòu)；7)對未被融化的細(xì)胞打印墨水材料進(jìn)行交聯(lián)，灌流培養(yǎng)基。

項目成果/簡介:2019年上海市技術(shù)發(fā)明特等獎燃料電池“高功率密度、大功率輸出、長壽命運行、低成本制造”是長期制約燃料電池汽車規(guī)模化推廣的國際難題，變革燃料電池核心部件，采用金屬雙極板替代現(xiàn)有石墨雙極板，是破解難題的有效途徑。上海交通大學(xué)來新民教授團(tuán)隊歷經(jīng)十余年研發(fā)，與上汽集團(tuán)、新源動力、上海治臻等企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)研合作，發(fā)明了薄型金屬雙極板設(shè)計與制造新方法、新工藝和新裝備。主要發(fā)明如下：1、提出了“島群-流道”復(fù)合的大規(guī)模并聯(lián)流場均勻分流原理，解決了現(xiàn)有叉分流道分流的過約束問題，創(chuàng)建了錯層密封的沖壓單極板背對背焊合方法，發(fā)明了薄型金屬雙極板“兩板三場”新構(gòu)型。2、揭示了大面積超薄板細(xì)密流道的成形回彈及焊接變形規(guī)律，建立了細(xì)密流場成形及焊接的殘余應(yīng)力分析模型，發(fā)明了極板多步成形誤差補(bǔ)償與激光焊接變形抑制技術(shù)。3、提出了“非晶碳耐蝕-石墨微晶導(dǎo)電”的涂層性能綜合原理，探明了石墨微晶縱向生長機(jī)制；提出了非晶碳沉積過程伴生石墨微晶生長的控制方法，發(fā)明了非晶-微晶復(fù)合涂層及其磁控濺射制備技術(shù)。4、發(fā)明了耐蝕導(dǎo)電復(fù)合涂層的多腔連續(xù)磁控濺射等工藝裝備，研制了融合多步成形-多工位焊接-多腔濺射的金屬雙極板生產(chǎn)裝備系統(tǒng)，創(chuàng)建了我國首條金屬雙極板批量化生產(chǎn)線。本項目獲授權(quán)中國發(fā)明專利37項，申請PCT專利5項，牽頭和參與制訂國家標(biāo)準(zhǔn)13項，發(fā)表SCI論文91篇(全球雙極板主題論文數(shù)第一)。開發(fā)的金屬極板在國內(nèi)率先通過5000小時車載工況壽命考核，在國內(nèi)金屬極板市場上占主導(dǎo)地位；成果應(yīng)用于我國首輛金屬極板燃料電池轎車與客車、首個上汽P390型115kW車用全功率電堆開發(fā)，為上汽、東風(fēng)、長城等國內(nèi)金屬極板燃料電池汽車開發(fā)提供了自主可控的核心技術(shù)。金屬雙極板金屬雙極板連續(xù)沖壓成形 金屬雙極板多工位連續(xù)激光焊接金屬雙極板多腔連續(xù)磁控濺射工藝裝備金屬雙極板生產(chǎn)知識產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利 、 其他技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:國家級計劃/專項類別:國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃、上海市科技創(chuàng)新行動重大項目等

研發(fā)階段/n本發(fā)明提供一種聚氯乙烯用無毒鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑及其制造方法，以鎂鹽、鋁鹽為基本原料，在體系中添加表面活性劑，采用模板共沉淀法，合成一種改性鎂鋁水滑石，其分子通式為［Ｍｇ１－ｘＡｌｘ（ＯＨ）２］ｘ＋Ａｘ／ｎｎ－.ｍＨ２Ｏ（０．２≤ｘ≤０．３３）。它提高了鎂鋁水滑石的結(jié)晶規(guī)整性和晶粒尺寸，且在ＰＶＣ中分散性好，由一價或二價的有機(jī)或無機(jī)酸根離子代替通用的碳酸根離子，增加了與ＰＶＣ受熱產(chǎn)生ＨＣｌ的交換速度，提高了ＰＶＣ熱穩(wěn)定性。本發(fā)明將改性鎂鋁水滑石與有機(jī)酸鈣、有機(jī)酸鋅、有機(jī)酯、石蠟復(fù)合，調(diào)控對Ｐ

該成果用于考慮材料--結(jié)構(gòu)--工藝--性能的多因素和多層次相互影響的材料和整體結(jié)構(gòu)多功能化設(shè)計建模、材料、機(jī)械產(chǎn)品和建筑結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計開發(fā), 以及提供復(fù)雜載荷工況下增材制造材料和整體結(jié)構(gòu)多功能化創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)與軟件系統(tǒng)。該成果在增材制造產(chǎn)品和建筑結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計方面具有高效和高性能及低成本優(yōu)勢。 該成果在國家”863”和多項國家自然科學(xué)基金的支持下取得一系列創(chuàng)新性研究成果: (1) 發(fā)明了一種基于材料破損約束的連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)湓O(shè)計建模及優(yōu)化設(shè)計方法; (2)發(fā)展了多載荷工況下多相材料結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計方法;(3) 研制了涉及靜、動力學(xué)要求的柔性機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計技術(shù);(4) 提出了解決應(yīng)力集中和奇異問題、最大應(yīng)力波動問題、分析和計算量大問題和病態(tài)載荷工況問題等的關(guān)鍵技術(shù); (5)打通了技術(shù)工藝, 開發(fā)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(shù);(6)發(fā)展了復(fù)雜載荷環(huán)境下結(jié)構(gòu)靜、動力學(xué)性能要求的拓?fù)鋬?yōu)化的灰度單元抑制方法和考慮邊界光滑化的結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型化方法；(7)在國內(nèi), 率先研發(fā)了考慮智能制造約束的功能特征空間布局和支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)型的復(fù)雜集成結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)和與軟件系統(tǒng);(8)率先研發(fā)了多功能化材料的創(chuàng)新設(shè)計技術(shù);(9) 研制了整體結(jié)構(gòu)多功能化創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)平臺和工業(yè)應(yīng)用技術(shù)。

金屬增材制造的口腔贗復(fù)體支架制作方法及其贗復(fù)體支架，所述的制作方法包括：獲取患者口腔上頜三維模型數(shù)據(jù)、在模型上選取口腔贗復(fù)體支架的上頜面、重建上頜面、拉伸上頜面至實體形成初始支架模型、修復(fù)初始支架模型達(dá)到設(shè)計要求并形成最終可打印制造的支架CAD模型；然后利用選擇性激光熔融3D打印機(jī)進(jìn)行打印制造，制造出支架模型，并對支架模型進(jìn)行熱處理和表面處理；所述的口腔贗復(fù)體支架包括利用金屬材料制得的本體，所述的本體包括套合部和帶有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的支撐部。本發(fā)明的有益效果是：利用3D打印技術(shù)制作出符合臨床要求的結(jié)構(gòu)，精度高、表面質(zhì)量好、制作周期短，更符合臨床要求。

本發(fā)明公開了一種適用于動態(tài)法測量火焰溫度的熱電偶，包括兩根熱電偶絲、偶絲結(jié)點、絕緣套管、保護(hù)套管和補(bǔ)償導(dǎo)線，偶絲結(jié)點由兩根熱電偶絲焊接而形成，偶絲結(jié)點呈圓片狀；兩根熱電偶絲分別為上熱電偶絲和下熱電偶絲；上熱電偶絲和下熱電偶絲與偶絲結(jié)點接觸點的切線的夾角為 30～60°；上熱電偶絲和下熱電偶絲分別穿過絕緣套管的兩個進(jìn)絲孔后與保護(hù)套管上的兩補(bǔ)償導(dǎo)線連接。本發(fā)明采用圓片狀的偶絲結(jié)點，能降低熱電偶絲的導(dǎo)熱損失，減小偶絲結(jié)點的熱慣性及溫度不均勻性，減少熱電偶對火焰的干擾以及火焰內(nèi)顆粒在熱電偶表面的沉積，提高測溫的準(zhǔn)確度和靈敏度，以便快速準(zhǔn)確地得到火焰溫度。

本發(fā)明公開一種超大長徑比深孔類零件的金屬增材制造方法， 首先通過金屬增材制造沉積一層金屬，然后銑削成平面，最后鉆孔加 工孔徑，形成“沉積金屬，銑削平面，鉆孔成形”的工藝過程。其特 點是在增材制造每層金屬的過程中進(jìn)行深孔的加工，變深孔加工為厚 度約 1～3mm 的淺孔加工，因而可以有效地解決直徑小到 1mm 的超大 長徑比深孔無法加工的問題，避免了傳統(tǒng)深孔加工中切削散熱難、刀 具易走偏等技術(shù)難題，制造成本較低，零件成形

本發(fā)明公開了一種激光重熔掃描碳化物彌散增強(qiáng)鋁合金的快速 制造方法，包括以下步驟：(1)在計算機(jī)上建立零件三維模型，然后將 所述零件三維模型轉(zhuǎn)成 STL 格式并導(dǎo)入到激光選區(qū)熔化成形設(shè)備中； (2)將鋁合金粉末和碳化物粉末混合，然后采用球磨機(jī)進(jìn)行球磨混合均 勻；(3)將球磨后的混合粉末轉(zhuǎn)移到激光選區(qū)熔化成形設(shè)備里，在惰性 氣體保護(hù)下，根據(jù)三維模型數(shù)據(jù)對混合粉末進(jìn)行成形；(4)采用線切割 工藝將成形的零件從所述基板上分離