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建立了龍門加工中心幾何誤差整機(jī)-部件-零件-結(jié)構(gòu)的精度正向遞推分配、精度保持薄弱結(jié)構(gòu)-零件-局部動(dòng)件-整機(jī)的精度逆向修正補(bǔ)償方法，提升了龍門加工中心大行程工況加工精度要求 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破   二、成果簡(jiǎn)介 高性能龍門加工中心是航空航天、高鐵船舶、核電等大型精密零件加工的重要裝備。高性能龍門加工中心設(shè)計(jì)研發(fā)中遇到了多部機(jī)型譜匹配、大行程精度均衡、大慣量爬行抑制等三大技術(shù)難題，急需新的設(shè)計(jì)方法與制造工藝的支撐。在國(guó)家科技重大專項(xiàng)等課題資助下，浙江大學(xué)譚建榮院士科研團(tuán)隊(duì)開展了高性能龍門加工中心整機(jī)設(shè)計(jì)與制造工藝關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究，取得了一系列重要成果： （1）發(fā)明了高性能龍門加工中心整機(jī)布局方案骨架型譜。建立了多部機(jī)匹配的龍門加工中心布局方案骨架型譜，揭示了龍門加工中心多體系統(tǒng)低序體陣列拓?fù)浼s束解耦機(jī)理，提升了龍門五面加工中心、數(shù)控龍門鏜銑床等一體化龍門框架多部機(jī)布局型譜自適應(yīng)匹配性能，一階固有頻率由54Hz提高到63Hz，結(jié)構(gòu)件剛度由50.4N/μm提高到55.6N/μm，打破了國(guó)外大型精密動(dòng)梁五面體龍門加工中心壟斷。 （2）發(fā)明了基于螺旋變換的多軸聯(lián)動(dòng)精度分配方法。建立了龍門加工中心幾何誤差整機(jī)-部件-零件-結(jié)構(gòu)的精度正向遞推分配、精度保持薄弱結(jié)構(gòu)-零件-局部動(dòng)件-整機(jī)的精度逆向修正補(bǔ)償方法，提升了龍門加工中心大行程工況加工精度要求，X/Y/Z軸行程定位精度由0.08/0.06/0.05mm提高到0.03/0.02/0.015mm，整機(jī)幾何精度達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家同類產(chǎn)品Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 （3）發(fā)明了龍門加工中心運(yùn)動(dòng)部件爬行特征判定方法。建立了基于動(dòng)梯度粘滑特性的動(dòng)件爬行特征判定方法，揭示了大慣量動(dòng)件重載負(fù)荷低速摩擦副防爬機(jī)理，提升了重載低速大范圍的靜壓導(dǎo)軌低摩擦副高精度控制性能，加工工件表面粗糙度從Ra0.4提升至Ra0.2，轉(zhuǎn)臺(tái)平面跳動(dòng)由0.02mm提高到0.01mm，轉(zhuǎn)臺(tái)熱浮升變形由0.2mm提高到0.05mm。 研制了行業(yè)首創(chuàng)的龍門加工中心設(shè)計(jì)制造工具集，在國(guó)家重大工程的關(guān)鍵部件精密加工中得到成功應(yīng)用，并推廣應(yīng)用到國(guó)家重點(diǎn)機(jī)床企業(yè)的高端加工中心設(shè)計(jì)研發(fā)中。項(xiàng)目突破了發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)我國(guó)龍門加工中心技術(shù)封鎖，研發(fā)的機(jī)床產(chǎn)品成功替代進(jìn)口，對(duì)提高我國(guó)重大精密裝備國(guó)產(chǎn)化率與自主創(chuàng)新能力等起到了重要作用。

一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署報(bào)道，全球每年產(chǎn)生約5000萬(wàn)噸的電子廢棄物，超過70%的電子廢棄物產(chǎn)生于中國(guó)，電子廢棄物的有效處理及處置已成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)。作為典型的電子廢棄物，截止2018年，鉛酸蓄電池仍占全部二次電池的55%，擁有最大市場(chǎng)份額。 目前，國(guó)內(nèi)外廣泛采用火法冶煉的廢鉛膏回收再生工藝，溫度高達(dá)1000 oC以上，產(chǎn)生大量揮發(fā)性鉛塵和SOx，傳統(tǒng)火法再生鉛引發(fā)的“血鉛”等環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)受到廣泛關(guān)注。考慮到電子廢棄物具有資源性和污染性的雙重特性，如何實(shí)現(xiàn)電子廢棄物的清潔回收是本領(lǐng)域的難點(diǎn)。 本技術(shù)研發(fā)了廢鉛酸蓄電池鉛膏有機(jī)酸短流程回收方法及檸檬酸鉛兩段法焙燒制備新型鉛粉方法，進(jìn)而制備出高性能的鉛炭電池，實(shí)現(xiàn)含鉛組分的高效清潔回收。鉛炭電池由于具有電容效應(yīng)，有望解決傳統(tǒng)鉛酸蓄電池比能量密度低的不足。

成果簡(jiǎn)介在鋼鐵企業(yè)規(guī)模快速發(fā)展的同時(shí)， 大量備件的消耗給資源、 能源造成巨大浪費(fèi)， 而市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈又給降低生產(chǎn)成本帶來巨大壓力。 經(jīng)驗(yàn)證明， 應(yīng)用表面技術(shù)在實(shí)現(xiàn)備件長(zhǎng)壽化方面顯現(xiàn)出卓越的功效。 超音速噴涂產(chǎn)品涂層具有硬度高、 涂層孔隙率小、 涂層結(jié)合強(qiáng)度高、 涂層無分層現(xiàn)象以及涂層表面粗糙度低等優(yōu)點(diǎn)， 代表著當(dāng)前表面技術(shù)應(yīng)用方面國(guó)際先進(jìn)水平。 該項(xiàng)目的投建， 將可對(duì)冷軋生產(chǎn)線鍍鋅池內(nèi)的沉沒輥和穩(wěn)定輥， 連退爐中的高中低溫段爐輥， 張力輥、 糾偏輥、 轉(zhuǎn)向輥等各種工藝輥以及板坯連鑄

該研究開發(fā)了一種低成本高性能的n型PbS基熱電材料，其成本只有傳統(tǒng)商用PbTe基材料的20%，而熱電性能則相當(dāng)，本研究還基于所開發(fā)的熱電材料制備了熱電發(fā)電器件，實(shí)現(xiàn)了廢熱到電能11.2%的能量轉(zhuǎn)換效率。該項(xiàng)成果能夠極大地推動(dòng)低成本熱電材料的開發(fā)，加速熱電發(fā)電技術(shù)的商用化進(jìn)程。

配位聚合物是由無機(jī)金屬中心與橋連的有機(jī)配體通過自組裝相互連接，形成的一類具有周期性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的晶態(tài)多孔材料。 一、項(xiàng)目進(jìn)展 創(chuàng)意計(jì)劃階段 二、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時(shí)間 祝渙鈞 化學(xué)與化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè) 2019年9月至2023年6月 吳凌志 化學(xué)與化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè) 2019年9月至2023年6月 鄭毅 化學(xué)與化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè) 2019年9月至2023年6月 王梓 化學(xué)與化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè) 2019年9月至2023年6月 武辰禹 化學(xué)與化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè) 2019年9月至2023年6月 三、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 覃玲 化學(xué)與化工學(xué)院 副教授 多功能配位聚合物材料的合成及應(yīng)用研究 四、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 配位聚合物是由無機(jī)金屬中心與橋連的有機(jī)配體通過自組裝相互連接，形成的一類具有周期性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的晶態(tài)多孔材料。它具有多樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并且稀疏多孔，密度較低。這些特點(diǎn)使得它在吸附，催化，儲(chǔ)能的各個(gè)方面有著優(yōu)良的效果。 本項(xiàng)目主要目的在于合成鈷/鎳基配位聚合物，選擇合適的有機(jī)配體與金屬離子鈷/鎳通過配位鍵構(gòu)筑得到鈷鎳基配位聚合物，利用單晶衍射、元素分析、紅外光譜等方法對(duì)其結(jié)構(gòu)及組成進(jìn)行表征，或者通過合成和摻雜的方式，調(diào)控它的析氫性能，設(shè)計(jì)出高催化活性和穩(wěn)定性、低成本的非貴金屬催化劑。 項(xiàng)目組成員通過設(shè)計(jì)選擇有機(jī)配體與金屬離子，通過溶劑熱方法合成了多種金屬有機(jī)框架材料，并將其熱解得到衍生材料。通過線性伏安掃描法等多種實(shí)驗(yàn)方法測(cè)試了它們的電催化性能，其中化合物Ni-MOF的初始電位為-356mV，Tafel斜率127.3 mV⋅dec-1。Co-MOF通過摻雜Zn2+后，過電位降低到-307 mV，Tafel斜率150.2 mV⋅dec-1。我們還合成了一種對(duì)金屬離子（Fe3+）與抗生素（加替沙星）有明顯檢測(cè)效果的鋅基材料，可作為多功能探針檢測(cè)水中金屬離子和抗生素的殘余量。由于化合物沒有催化位點(diǎn)，我們通過摻雜鈷金屬的方式，改善了它的電催化析氫性能，使它具有較低的初始電位(-423 mV)、較低的Tafel效率(101.9 mV⋅dec-1)和較好的循環(huán)穩(wěn)定性。 項(xiàng)目為研究高性能和穩(wěn)定性的HER電催化劑及金屬離子和抗生素?zé)晒馓结槻牧系脑O(shè)計(jì)合成提供了可行的思路。

通過剛?cè)酼形三嵌段超分子的層層組裝，制備了一種三明治結(jié)構(gòu)的大小均一的介孔管。其中，三明治結(jié)構(gòu)對(duì)鈀離子具有穩(wěn)定的配位能力，可作為超分子鈀催化劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，新型超分子催化劑在短時(shí)間、室溫、有氧條件下對(duì)鹵代苯的C-C偶聯(lián)反應(yīng)具有超強(qiáng)的反應(yīng)活性，其轉(zhuǎn)化率接近100%。相對(duì)于一般的非均相催化載體，此超分子催化劑具有實(shí)時(shí)調(diào)控反應(yīng)進(jìn)程的功能，并利用超分子組裝及解組裝的方法明顯提高了金屬催化劑的重復(fù)利用率。借助超分子催化劑的調(diào)控性和反應(yīng)匹配性，對(duì)多個(gè)反應(yīng)位點(diǎn)引起的聚合，成功實(shí)現(xiàn)了單向催化。

本發(fā)明公開了一種用電阻率進(jìn)行膨脹土膨脹性能現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)的方法，屬于巖土力學(xué)與工程技術(shù)領(lǐng)域。首先，現(xiàn)場(chǎng)采用電阻率靜力觸探技術(shù)測(cè)試目標(biāo)膨脹土地區(qū)的電阻率值；然后，通過現(xiàn)場(chǎng)取樣測(cè)出目標(biāo)膨脹土地區(qū)的含水率值和密度值，并依此計(jì)算出土體的孔隙率和飽和度；最后根據(jù)電阻率自由膨脹率預(yù)測(cè)公式，計(jì)算目標(biāo)膨脹土地區(qū)的自由膨脹率，并按照ＧＢＪ１１２?８７膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范，確定膨脹巖土的等級(jí)。本方法簡(jiǎn)便實(shí)用，操作容易，快速準(zhǔn)確，特別適用于工程現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)于工程設(shè)計(jì)和施工具有十分重要的意義。

受體-受體型高分子半導(dǎo)體相對(duì)于給體-受體型高分子在實(shí)現(xiàn)n型器件性能上具有更優(yōu)異的電子結(jié)構(gòu)，但由于受體-受體型高分子半導(dǎo)體通常難以合成，因此高性能的n型高分子半導(dǎo)體通常具有交替的給體-受體主鏈結(jié)構(gòu)。而給體單元的引入使得給體-受體型高分子同時(shí)呈現(xiàn)p型性能，因此這類聚合物難以實(shí)現(xiàn)單一n型性能而具有雙極性性能。郭旭崗課題組通過對(duì)高對(duì)缺電子的雙噻吩酰亞胺單體進(jìn)行錫化，得到了單體BTI-Tin, 該單體具有很高的純度、很小的空間位阻、很高的聚合活性。

本發(fā)明涉及一種高性能低碳含Mo貝氏體鋼及其制備方法。其技術(shù)方案是：向Fe-C-Mn-Si低碳鋼的冶煉成分中添加Mo，經(jīng)真空冶煉后鑄成鋼坯，將鋼坯軋制成板材。將軋制后的板材以5～10℃/s的升溫速度加熱至880～900℃，保溫10～20min；水冷至410～420℃，接著空冷至340～350℃，保溫30～40min；水冷至室溫，制得高性能低碳含Mo貝氏體鋼。所述的高性能低碳含Mo貝氏體鋼的化學(xué)成分及其含量是：C為0.15～0.22wt%；Si為1.48～1.55wt%；Mn為1.95～2.04wt%；Mo為0.14～0.15wt%；P<0.008wt%；S<0.002wt%；N<0.004wt%；其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明具有成本低廉、周期短和工藝簡(jiǎn)單的特點(diǎn)；所制備的高性能低碳含Mo貝氏體鋼綜合性能優(yōu)良。 （注：本項(xiàng)目發(fā)布于2014年）