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城市生活垃圾焚燒發(fā)電目前已被公認(rèn)為是城市生活垃圾資源化、減量化和無(wú)害化處理的的最有效方式，國(guó)內(nèi)外大中城市都通過建設(shè)垃圾高效無(wú)害處理的焚燒發(fā)電廠來(lái)處理日益增長(zhǎng)的城市垃圾。垃圾成分中腐蝕性物質(zhì)，在鍋爐內(nèi)部高溫和壓力下發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)、電化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致焚燒鍋爐主要受熱面煙氣側(cè)腐蝕十分嚴(yán)重，腐蝕程度和因腐蝕引發(fā)的爆管事故遠(yuǎn)高于同級(jí)別的燃煤鍋爐。受熱面腐蝕問題是嚴(yán)重影響垃圾焚燒鍋爐系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與壽命的主要問題。 通過本項(xiàng)目的研究，摸清了受熱面腐蝕機(jī)理，開發(fā)出適合四種工況下膜式水冷壁和過熱器的防腐蝕技術(shù)及工藝方案,包括：中溫中壓、中溫次高壓、次高溫次高壓、高溫高壓四種工況，并在相關(guān)項(xiàng)目中實(shí)際應(yīng)用效果明顯。項(xiàng)目研究申請(qǐng)并獲得了授權(quán)專利多項(xiàng)，形成了豐富的材料體系、成熟的質(zhì)量工藝體系，具備工業(yè)化大規(guī)模應(yīng)用條件。相關(guān)成果還可應(yīng)用于流化床鍋爐、煤粉爐、氣化爐、磷化工黃磷尾氣處理余熱鍋爐、鋼鐵行業(yè)焦慮煤氣鍋爐、化工反應(yīng)爐等領(lǐng)域。 部分專利 序號(hào) 專利名稱 專利類型 專利號(hào)/申請(qǐng)?zhí)? 許可方式 1 一種受熱面防磨蝕的水冷壁用管及其制備方法與應(yīng)用 PCT專利 PCT/CN2018118156 國(guó)家階段 2 受熱面防磨蝕的膜式水冷壁及其制備方法 PCT專利 PCT/CN2019071988 國(guó)家階段 3 一種在鋼基體上制備耐海水耐腐蝕熔覆層的方法 發(fā)明專利 201110122035.9 授權(quán) 4 感應(yīng)重熔與噴射一體化制備垃圾焚燒發(fā)電鍋爐管復(fù)合涂層的方法 發(fā)明專利 201910601418.0 授權(quán) 5 鍋爐水冷壁高溫防腐涂層制備與管基體熱處理協(xié)同強(qiáng)化技術(shù) 發(fā)明專利 201910601433.5 授權(quán) 6 一種受熱面防腐蝕的水冷壁及其制備方法與應(yīng)用 發(fā)明專利 201811150322.9 實(shí)審 7 一種受熱面防磨蝕的膜式水冷壁及其制備方法 發(fā)明專利 201811150408.1 實(shí)審 8 一種硼化物陶瓷顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料制備方法 發(fā)明專利 201710457857.X 授權(quán) 9 基于裂紋擴(kuò)展效應(yīng)的陶瓷切割推磨復(fù)合式平面加工方法 發(fā)明專利 2016110816617 授權(quán) 10 一種用廢軋輥再制造成水泥輥壓機(jī)的擠壓輥方法 發(fā)明專利 201910755439.8 實(shí)審 11 鍋爐膜式壁涂層高頻重熔氣體保護(hù)抑制管排氧化技術(shù) 發(fā)明專利 201910731494.3 授權(quán) 12 中速磨煤機(jī)磨輥耐磨堆焊用粉芯焊絲及其制備與堆焊方法 發(fā)明專利 2011103031690 授權(quán) 13 用于水泥行業(yè)輥壓機(jī)的擠壓輥及其制造方法 發(fā)明專利 CN106181217A 授權(quán) 14 用于制備含有非晶相的高耐磨涂層的粉芯絲材及其制備 發(fā)明專利 CN106191738A 授權(quán) 15  一種膜式壁表面制備防磨蝕涂層的微熔焊設(shè)備 實(shí)用新型 201921786621.1 授權(quán) 16 一種鍋爐水冷壁專用噴砂機(jī) 實(shí)用新型 201921786251.1 授權(quán) 17 一種膜式壁雙槍立式堆焊裝置 實(shí)用新型 201821177387.8 授權(quán) 18  一種膜式壁立式堆焊夾具 實(shí)用新型 201821177386.3 授權(quán) 產(chǎn)品展示 生產(chǎn)工藝 自動(dòng)化程度高，避免了人為因素； 實(shí)現(xiàn)微冶金結(jié)合，稀釋率低，結(jié)合強(qiáng)度高； 熱變形小，有利于裝配； 涂層質(zhì)量和成分得到嚴(yán)格控制，合格率高； 效率高，安全環(huán)保。 特色材料 1.系列合金粉末 完全自主研發(fā)的材料體系，并申請(qǐng)發(fā)明專利 高Ni、Cr含量，兼具抗腐蝕和抗磨損性能 與基體材料導(dǎo)熱系數(shù)及熱膨脹系數(shù)相近 根據(jù)不同環(huán)境的磨損和腐蝕需求，可調(diào)整材料配方 徹底突破合金堆焊絲材的局限性 根據(jù)垃圾“熱值”、“工業(yè)分析”、“元素分析”數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)涂層材料針對(duì)性配比 2.納米納米高導(dǎo)熱防結(jié)焦陶瓷封孔劑 作用: 防止或阻止腐蝕介質(zhì)浸入基材表面； 延長(zhǎng)合金涂層的防護(hù)壽命； 用于密封的涂層,防止液體和壓力泄漏； 防止污染或研磨屑碎片進(jìn)入涂層 保持陶瓷涂層的絕緣性能。 性能： 納米碳化硅粒子具有高導(dǎo)熱系數(shù)，是碳鋼的2倍以上，熱膨脹系數(shù)小； 硬度是碳鋼的10-15倍，有極強(qiáng)的耐磨特性； 該涂層厚度為幾十微米，大的比表面積使得涂層吸附能力強(qiáng)，不易剝落； 表面光滑平整，不易結(jié)焦。 化學(xué)性質(zhì)極為穩(wěn)定，1000度以下不與常規(guī)酸堿鹽反應(yīng)。  

開展巖石裂紋擴(kuò)展與連接機(jī)理的研究，對(duì)于預(yù)測(cè)巖 石（體）工程的失穩(wěn)破壞以及提高油氣產(chǎn)量與效率具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià) 值。主要取得的科學(xué)發(fā)現(xiàn)點(diǎn)如下：（1） 在試驗(yàn)研究方面，研發(fā)了適用于裂隙巖石的高精度數(shù)字量測(cè)技術(shù)，發(fā) 現(xiàn)了非連續(xù)巖石材料中的裂紋擴(kuò)展與連接規(guī)律，建立了非連續(xù)巖石材料應(yīng)力跌落 與裂紋演化規(guī)律之間的聯(lián)系，揭示了巖石材料中的裂紋演化規(guī)律，為理論和數(shù)值 研究裂紋演化規(guī)律提供了技術(shù)支撐。（2） 在理論研究方面，利用內(nèi)變量熱力學(xué)理論和偽力法，揭示了裂隙巖體 的損傷局部化機(jī)理，建立了巖石（體）損傷局部化分叉模型；基于斷裂力學(xué)原理, 提出了巖石（體）的非線性強(qiáng)度準(zhǔn)則，為開展復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下裂紋演化過程的數(shù) 值模擬奠定了理論基礎(chǔ)。（3） 在數(shù)值方法方面，提出了連續(xù)-非連續(xù)數(shù)值模擬方法，編制了廣義粒子 動(dòng)力學(xué)多線程高效并行計(jì)算程序，成功實(shí)現(xiàn)了二維和三維裂紋演化過程的數(shù)值模 擬，揭示了復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下裂紋演化的細(xì)觀機(jī)理，為巖體工程穩(wěn)定性分析提供了 計(jì)算平臺(tái)。(4) 在工程應(yīng)用方面，實(shí)現(xiàn)了錦屏I級(jí)水電站深埋地下洞室非連續(xù)圍巖損 傷破壞過程的數(shù)值模擬，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，闡釋了地下洞室非連續(xù)圍巖的破裂 發(fā)展規(guī)律，揭示了深埋地下洞室圍巖的損傷失穩(wěn)機(jī)制。

（2018年度高等學(xué)校科學(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)（自然科學(xué)獎(jiǎng)）一等獎(jiǎng)） 成果簡(jiǎn)介：巖石（體）是一種復(fù)雜的天然介質(zhì)，在漫長(zhǎng)的地質(zhì)構(gòu)造作用過程中，內(nèi)部孕 育了各種規(guī)模和尺度的缺陷（如節(jié)理、裂隙和斷層等），這些缺陷的空間位置與 分布規(guī)律顯著影響其力學(xué)響應(yīng)，進(jìn)而對(duì)斷續(xù)裂隙巖體工程的穩(wěn)定與安全產(chǎn)生重要 影響。另一方面，在頁(yè)巖氣與煤層氣等開采過程中，往往需要人為制造裂縫網(wǎng)絡(luò) 來(lái)實(shí)現(xiàn)壓裂增滲增產(chǎn)。因此，開展巖石裂紋擴(kuò)展與連接機(jī)理的研究，對(duì)于預(yù)測(cè)巖 石（體）工程的失穩(wěn)破壞以及提高油氣產(chǎn)量與效率具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià) 值。主要取得的科學(xué)發(fā)現(xiàn)點(diǎn)如下： （1） 在試驗(yàn)研究方面，研發(fā)了適用于裂隙巖石的高精度數(shù)字量測(cè)技術(shù)，發(fā) 現(xiàn)了非連續(xù)巖石材料中的裂紋擴(kuò)展與連接規(guī)律，建立了非連續(xù)巖石材料應(yīng)力跌落 與裂紋演化規(guī)律之間的聯(lián)系，揭示了巖石材料中的裂紋演化規(guī)律，為理論和數(shù)值 研究裂紋演化規(guī)律提供了技術(shù)支撐。 （2） 在理論研究方面，利用內(nèi)變量熱力學(xué)理論和偽力法，揭示了裂隙巖體 的損傷局部化機(jī)理，建立了巖石（體）損傷局部化分叉模型；基于斷裂力學(xué)原理, 提出了巖石（體）的非線性強(qiáng)度準(zhǔn)則，為開展復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下裂紋演化過程的數(shù) 值模擬奠定了理論基礎(chǔ)。 （3） 在數(shù)值方法方面，提出了連續(xù)-非連續(xù)數(shù)值模擬方法，編制了廣義粒子 動(dòng)力學(xué)多線程高效并行計(jì)算程序，成功實(shí)現(xiàn)了二維和三維裂紋演化過程的數(shù)值模 擬，揭示了復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下裂紋演化的細(xì)觀機(jī)理，為巖體工程穩(wěn)定性分析提供了 計(jì)算平臺(tái)。 (4)    在工程應(yīng)用方面，實(shí)現(xiàn)了錦屏I級(jí)水電站深埋地下洞室非連續(xù)圍巖損 傷破壞過程的數(shù)值模擬，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，闡釋了地下洞室非連續(xù)圍巖的破裂 發(fā)展規(guī)律，揭示了深埋地下洞室圍巖的損傷失穩(wěn)機(jī)制。

石墨烯增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料制備及性能研究

面向大尺寸高精度陶瓷及其復(fù)合材料復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)的成形，基于面曝光技術(shù)，開發(fā)了專用大尺寸陶瓷增材制造成形裝備及相關(guān)工藝。 技術(shù)特征 基于面曝光技術(shù)的陶瓷預(yù)制體成形設(shè)備可成形ZrO2、Al2O3陶瓷預(yù)制體，利用微透鏡陣列聚焦及光斑微偏移技術(shù)，分辨率可提升到37.5μm，結(jié)合收縮預(yù)測(cè)技術(shù)，大大提高陶瓷成形精度，成形尺寸達(dá)270mm×300mm×450mm，成形相對(duì)精度達(dá)到±1%，同時(shí)配套研發(fā)了無(wú)缺陷脫脂與燒結(jié)工藝，燒結(jié)樣件致密度可達(dá)97%。

面向大尺寸高精度陶瓷及其復(fù)合材料復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)的成形，基于面曝光技術(shù)，開發(fā)了專用大尺寸陶瓷增材制造成形裝備及相關(guān)工藝。技術(shù)特征基于面曝光技術(shù)的陶瓷預(yù)制體成形設(shè)備可成形ZrO2、Al2O3陶瓷預(yù)制體，利用微透鏡陣列聚焦及光斑微偏移技術(shù)，分辨率可提升到37.5μm，結(jié)合收縮預(yù)測(cè)技術(shù)，大大提高陶瓷成形精度，成形尺寸達(dá)270mm×300mm×450mm，成形相對(duì)精度達(dá)到±1%，同時(shí)配套研發(fā)了無(wú)缺陷脫脂與燒結(jié)工藝，燒結(jié)樣件致密度可達(dá)97%。應(yīng)用范圍:該項(xiàng)目研發(fā)了高精度結(jié)構(gòu)陶瓷復(fù)雜結(jié)構(gòu)成形的增材制造裝備，并開展了相關(guān)工藝的研究，解決了工程陶瓷材料難以成形復(fù)雜結(jié)構(gòu)的難題。項(xiàng)目所涉及技術(shù)可成功制備低介陶瓷無(wú)源器件、仿生多孔結(jié)構(gòu)與吸波超結(jié)構(gòu)等，可在航空航天、衛(wèi)星、雷達(dá)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

依托南京工程學(xué)院江蘇省先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料與應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 面向軌道交通、汽車、建筑及航空等工業(yè)領(lǐng)域?qū)訝顝?fù)合材料及夾層 結(jié)構(gòu)的技術(shù)需求，長(zhǎng)期開展纖維-金屬混雜層板（管）、蜂窩及中空復(fù) 合材料夾層結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計(jì)、真空導(dǎo)流及熱壓罐等各種復(fù)合工藝、 加工、連接、綜合性能評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究，其應(yīng)用領(lǐng)域包括高 速列車車體、汽車內(nèi)外飾結(jié)構(gòu)、飛機(jī)蒙皮、拆裝式營(yíng)房等。在該領(lǐng)域 出版專著1部，起草國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)，授權(quán)發(fā)明專利10余項(xiàng)，與中國(guó)中 車、中航工業(yè)、中材科技、福特汽車等多家單位建立了較為緊密的合 作關(guān)系。

本發(fā)明提供一種鋰離子/鈉離子二次電池用負(fù)極活性材料、負(fù)極 及電池，屬于電化學(xué)及電池技術(shù)領(lǐng)域，負(fù)極活性材料包括磷鍺化合物， 或/和所述磷鍺化合物與單質(zhì) P 或/和單質(zhì) Ge 所形成的第一復(fù)合物，或 /和所述磷鍺化合物與導(dǎo)電組元所形成的第二復(fù)合物；或/和所述第一復(fù) 合物與導(dǎo)電組元所形成的第三復(fù)合物。本發(fā)明提供的負(fù)極包括如上所 述負(fù)極活性材料。本發(fā)明負(fù)極具有比容量高、首次庫(kù)侖效率高、充放 電電壓平臺(tái)差別小、大電流充放電性能

近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)幾家大型公共娛樂場(chǎng)所、化工、煤礦、商廈火災(zāi)造成的慘重的人民生命和 財(cái)產(chǎn)的重大損失，人們對(duì)消防、防火安全有了更加深刻的認(rèn)識(shí)。如何在火災(zāi)的情況下，在一定 時(shí)間內(nèi)保障電力和通訊的暢通，從而最大限度的贏得寶貴的時(shí)間，減少人員的傷亡和降低生命 財(cái)產(chǎn)的損失，是人們一直在不斷探索的課題。目前，國(guó)內(nèi)外在電線電纜方面采用的大多是氧化 鎂礦物防火絕緣電纜和云母帶纏繞的耐火電纜，成本很高，在實(shí)際應(yīng)用方面受到一定程度的限 制，再加上銅護(hù)套氧化鎂礦物防火絕緣電纜的在生產(chǎn)加工、運(yùn)輸、線路的敷設(shè)安裝和使用等過 程中的特殊要求，及自身固有的缺陷很難大規(guī)模的使用。 國(guó)外研發(fā)了一種陶瓷化高分子復(fù)合耐火硅橡膠，可以在500℃以上的高溫和火焰燒蝕下， 燒結(jié)成堅(jiān)硬的陶瓷狀物體，而且燒蝕時(shí)間越長(zhǎng)、溫度越高，陶瓷化效果越明顯，陶瓷化高分子 復(fù)合耐火硅橡膠可以使用常規(guī)的橡膠加工設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，具有良好的加工性。這種陶瓷化高分 子復(fù)合耐火硅橡膠，從嚴(yán)格的意義上講，既不是阻燃膠，也不是難燃膠。陶瓷化高分子復(fù)合耐 火硅橡膠，在被火焰燒蝕的情況下，有機(jī)成分在很短的時(shí)間內(nèi)經(jīng)過燒蝕后很快加入陶瓷化的反 應(yīng)過程中，轉(zhuǎn)化成堅(jiān)硬的陶瓷狀物質(zhì)，形成一層良好的隔絕層，阻擋火焰的繼續(xù)燃燒，起到很 好的防火效果。陶瓷化高分子復(fù)合耐火硅橡膠，在常溫下無(wú)毒、無(wú)味，具有很好的柔軟性和彈 性，具備了硅橡膠的特質(zhì)，是一種完全具備了消防、防火要求的新型高分子復(fù)合防火材料，由 于用它生產(chǎn)的防火電線電纜加工工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格低、不需要增加投入，是一種應(yīng)用前景很廣的 新型高分子復(fù)合防火材料。

本項(xiàng)目采用元素粉末法制備高性能的亞微米陶瓷顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料，突破了亞微米顆粒在基體中的分散和鋁基復(fù)合材料的二次加工困難瓶頸難題，制備的亞微米陶瓷顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料具有高的比強(qiáng)度、比剛度、熱穩(wěn)定性，較低的熱膨脹系數(shù)，優(yōu)良的導(dǎo)熱、耐磨、耐腐蝕性等特點(diǎn)，機(jī)加工表面光潔度高。亞微米陶瓷顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的成功制備，在金屬基復(fù)合材料實(shí)際應(yīng)用方面取得了突破性的進(jìn)展。 亞微米陶瓷顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料是一種極具潛力的工程材料，其在航空航天領(lǐng)域、汽車裝甲、電子封裝、高輕化自行車等方面取得了大量應(yīng)用。其中以碳化硼為增強(qiáng)體的B4C/Al復(fù)合材料耐磨性很高，在制造噴砂嘴、電觸點(diǎn)、摩擦和耐摩擦材料時(shí)得到了廣泛的應(yīng)用，并且在機(jī)器和設(shè)備端部密封件上，碳化硼為基體的B4C/Al復(fù)合材料也有出色表現(xiàn)。此外，碳化硼具有良好的耐酸堿腐蝕性能，在有氣體腐蝕條件下工作時(shí)，效果極佳，用亞微米B4C制備的B4C/Al復(fù)合材料制備的噴砂嘴和噴丸機(jī)噴嘴在標(biāo)準(zhǔn)條件下顯示出的高強(qiáng)度，為鎢硬質(zhì)合金強(qiáng)度的5～11倍。先后設(shè)計(jì)和開發(fā)了高尺寸穩(wěn)定性高導(dǎo)熱易加工電子封裝復(fù)合材料制品，如印刷電路板板芯、軍用功率混合電路、微波管的載體、多芯片組件等。亞微米SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料具有高耐磨性、良好的耐高溫性和抗咬合性能等特點(diǎn)，在高速列車剎車盤，制動(dòng)盤、發(fā)動(dòng)機(jī)活塞和齒輪箱等以及現(xiàn)已用于越野自行車上的車鏈齒輪具有廣闊的應(yīng)用前景。從前瞻性、戰(zhàn)略性、經(jīng)濟(jì)性和基礎(chǔ)性這幾個(gè)角度來(lái)考慮，亞微米陶瓷顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料制備技術(shù)的發(fā)展符合具有高性能價(jià)格比，有待迅速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的要求趨勢(shì)。本項(xiàng)目圍繞航空航天用大尺寸關(guān)鍵承力結(jié)構(gòu)件、光機(jī)結(jié)構(gòu)件與精密儀表零件、電子封裝器件、核能領(lǐng)域屏蔽材料等應(yīng)用背景，部分研究成果已達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。先后設(shè)計(jì)和開發(fā)了高尺寸穩(wěn)定性高導(dǎo)熱易加工電子封裝復(fù)合材料制品；制備的亞微米碳化硼增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料被應(yīng)用于制造核廢料處理容器；應(yīng)用于高速列車剎車盤，制動(dòng)盤、發(fā)動(dòng)機(jī)活塞和齒輪箱等。