上海大学最新科技成果1核电级镍基高温合金管材全球积极应对

1、上海大学最新科技成果1、核电级镍基高温合金管材全球积极应对气候变化，倡导节能降碳，我国不断提高核能占一 次能源消费的比重，大力发展核能。核电站用奥氏体合金在高温水中 的服役特性与其材料组成和微观结构、力学和环境有关。加工和制造 过程中引起的局部材料和力学特性变化均会影响核电站结构件的安 全可靠性。核电站国产化中核电关键材料和构件的国产化是重要的基 础，而这些材料的安全服役特性是评价其优劣的重要指标。核电装备 大量应用高温合金管材，本技术核电级镍基高温合金管材属于一种抗 腐蚀、抗高温、抗渗碳且热强度高、加工性能和焊接性能优异的镍基 合金材料，在航空航天、核工程、能源动力、交通运输、石油化工和 冶

2、金等领域起着至关重要的作用。2、铸造过程辅助优化的计算机模拟技术与解决方案计算机技术的飞速发展，已使其成为自电力发明以来最具生产潜 力的工具之一，数字化时代正一步步向我们走来。计算机辅助设计 (CAD)，计算机辅助工程分析(CAE)，计算机辅助制造(CAM)等技术在 材料科学领域的应用正在不断扩大和深入，已经成为材料科学领域的 技术前言和十分活跃的研究领域。就铸造领域而言，铸件充型、凝固 及应力的计算机模拟是计算机在铸造研究与生产应用中最为核心的 内容，即可通过计算机辅助优化出合理的浇注系统和冒口系统，对于 优化产品设计、新产品开发、提高质量和缩短制造周期起着重要作用。技术特点:本技术采用日本

3、东北大学研制的ADSTEFAN铸造CAE模 拟软件，并在解决大量铸造实践问题的基础上，确立了从铸件浇注、 凝固到冷却完整、联动过程的数值可视化，评估浇注过程冷隔、浇不 足、卷气等铸造缺陷，预测凝固过程的缩孔、缩松以及裂纹倾向等缺 陷，最大限度地辅助优化铸造工艺方案，克服经验式工艺设计的不足， 提升铸件质量和工艺出品率。本技术可适用于重力铸造、压力铸造、 倾斜铸造、精密铸造等多种铸造方法，适合于所有铸造成型材料（铸 钢、铸铁、铸铝、铸铜、铸镁等）。3、钢渣资源化和钢渣水泥生产工艺钢渣中由于渣和铁夹杂在一起，结构致密，硬度高，不易破碎和 粉磨，本采用两级闭路循环除铁工艺，使钢渣中夹裹的金属铁得到多

4、 次分离和回收，解决了钢渣超细化、能耗高和“除铁不净”的难题， 这样制备的钢渣粉其金属铁含量小于0.5%；而且粒径小于30p m的 超细钢渣微粉大于90%；钢渣粉的比表面积大于600 m2/kg，综合吨电 耗小于70kwh，钢渣的活性得到大大提高。脱硫石膏采用煅烧的方法 制备。-半水脱硫石膏。然后利用超细钢渣微粉、高品位半水脱硫石 膏和52.5级硅酸盐水泥配制52.5级钢渣水泥。使超细钢渣微粉和高 品位半水脱硫石膏的质量之和占总质量的比重不低于30%，且SO3占 总质量的比重不高于4.0%，放入混合机后经机械或气流搅拌混合均 匀即配制成为52.5级钢渣水泥。本技术利用30%以上的工业固体废 弃

5、物配制52.5级水泥，使工业固体废弃物得到高效和高附加值的利 用，也为高标号的水泥生产开拓了一条创新之路。本技术大掺量利用 钢渣和脱硫石膏其产品具有节能减排功能。利用本技术产品生产的混 凝土，可以降低混凝土的水化热，减少由于升温产生的微裂缝还能提 高混凝土的耐久性。本技术大掺量利用钢渣和脱硫石膏其产品具有节 能减排功能，利用本技术产品生产的混凝土，可以降低混凝土的水化 热，减少由于升温产生的微裂缝还能提高混凝土的耐久性。水泥是市 场规模和需求最大的材料之一，利用工业固体废弃物配制高标号水泥 市场前景广阔。本成果被认定为上海市高新技术成果转化项目。2012 年12月科研成果“改性S95级矿渣粉的

6、制造技术和应用”获上海产 学研合作优秀项目一等奖；该项目被国家工信部认定为“工业固体废 物综合利用先进技术”。4、高性能船用特种耐腐防吸附涂料本技术产品主要成分为新型含氟乙烯基环氧树脂，具有自主知识 产权。本技术产品经具有国家相关检测资质的上海市涂料研究所检测 中心检测，并与2011年全球排名第九位的韩国KCC集团的同类船舶 涂料进行对比试验，其关键技术指标已达到和超过了韩国KCC集团 的同类船舶涂料的技术指标，达到国际先进水平。本技术产品为三组 分涂层套装：直接涂布于金属或基材表面的底漆；涂布于底漆表面的 乙烯基环氧类连接漆；涂布于连接漆表面的含氟乙烯基环氧类复合面 漆。本技术涂层固化工艺可

7、分为常温固化与热固化两种。常温固化适 合于船舶及大型固件的涂布固化，热固化适用于体积相对较小的固件 表面涂布固化。热固化方式有助于进一步提升涂层综合性能。主要用 于各类船舶，特别是远洋船舶、潜艇、军用舰船等长时间处于海洋环 境中的各类船舶水线以下部分，以及诸如海上钻井平台、海底特种管 道等海洋设施、装备的防污、防海洋微生物吸附，以及处于海洋环境 中的船体、设施等的防腐与耐候。本项目产品生产工艺简单，已完成 吨级涂料产品生产工艺的优化，产品质量稳定，存放容易，运输方便。 产品配制过程不涉及化学反应，不使用重金属、强酸、强碱及高危、 受管制的化工原材料，产品配制过程中无有毒、有害或有色气体产生，

8、可基本做到零污染排放。5、食品级纯蓝色天然色素本技术产品通过国内广泛分布的纯天然植物蝶豆花为原料，提取 纯蓝色食用级纯天然色素，1千克干花可提取300克蝶豆蓝色素，可 用作食品添加剂、着色剂、化妆品用原材料、儿童用颜料、油墨用原 材料、高级服装蓝色、保健品、以及室内涂料、家具漆等。色素有效 成分具有清除人体内自由基、抗肿瘤、防血栓、预防糖尿病、抑制黑 色素生成等功效。本色素产品生产工艺简单，质量稳定，储运方便， 色素安全无任何毒性，排放极少。目前国内食用级纯蓝色色素主要依 赖进口，当前国际市场售价为1000-2000元/公斤，仅国内需求量即超 过1000吨，每年需求10%以上增长，市场前景巨大

9、。6、牛肉中有效营养成分提取技术本技术以人们日常食用的普通牛肉为原料，采用现代生物工程 技术，充分提取牛肉中的各类有效成分，制成复合氨基酸营养口服液 产品，此种复合氨基酸营养口服液中，含有人体必需的十种氨基酸以 及多肽、十五种微量元素和维生素B2。各种元素均呈游离平衡状态， 不受肠胃功能的影响，较易被人体吸收与利用。产品经上海市食品卫 生监督检验所检测，其营养素含量基本达到发达国家产品的水平，卫 生指标中重金属与微生物检验均符合我国有关规定要求。产品经上海 水上运动场、华山医院、瑞金医院、上海神州康复医院等单位临床应 用试验，取得良好效果。此种复合氨基酸营养口服液，以牛肉为原料， 充分利用当代

10、生物科技新工艺，精细加工而得。产品含有人体必需的 10种氨基酸与十五种微量元素。产品具有高营养价值、低热量、无 药物残留与重金属污染、不含激素、色素及防腐剂、较易被人体吸收 等特点，是一种安全有效的纯天然营养食品。产品经临床应用及专家 鉴定论证，适用于胃肠消化功能紊乱、慢性腹泻、慢性胃炎、小儿疳 积、产妇乳汁不足等症状，对外科手术后病人及年老体弱患者，可起 到促进伤口愈合、增强体质、延年益寿之功效。7、水果纯天然原味果汁生产技术纯天然原味果汁，不添加香精、色素等，采用现代高新科技方 法，可完全保留新鲜水果的风味和营养，保质期因水果不同在6、9、 12个月不等。设备投资成本较传统工艺减少三分之一

11、以上，特别适 合哈蜜瓜、杨梅、草莓、香梨等目前国内外难以解决的高难度果汁加 工。纯天然原味果汁加工工艺国内外首创。各种水果需保持其新鲜原 味的果汁加工，更加适合高难度果汁的加工。保持新鲜水果原味，不添加任何香精、色素，防腐剂。保质期 长及营养，保质期为6、9、12个月不等。8、中草药奶牛乳房消毒护理剂本技术产品采用从蛇床子、青蒿、大青叶、金银花、皂角刺等中 草药中提取的有效成分，经过复杂的配方研究，提取工艺优化，成功 实现了快速抑菌的目标，解决了蛋白质含量偏低、体细胞数与菌落总 数偏高、以及抗生素残留等目前我国乳品行业的顽症，在达到奶牛乳 房消毒目的的同时，实现了奶牛乳房皮肤的有效护理。本技术

12、产品所 采用的中草药在中国大陆境内均有成熟稳定的产地与供应，相关提取 技术简单、高效，生产过程不涉及特种设备的使用。本技术主要用于 奶牛乳房的消毒与护理，替代目前广泛使用的碘伏消毒剂，将病原性 微生物消灭于奶牛的体表之外，直接切断致病菌的传播途径使奶牛乳 房保持在安全状态，从而有效降低奶牛乳房炎症的发病率，提高奶牛 健康状况，提升原奶的品质，使人们都能喝上放心奶。本技术产品生 产工艺简便，技术成熟度高，均已完成中试条件优化。产品质量稳定， 存放容易，运输方便。生产过程不涉及使用有毒重金属、强酸、强碱 及高危化工原材料，无高压反应。产品生产过程中无有毒、有害或有 色气体产生。由于本项目产品为纯天

13、然中药提取物，不涉及化工类的 环境、安全等评估，审批手续相对简单。9、新一代两轮智能平衡车本技术两轮自平衡车是一款具有高技术含量，电力驱动，具有自 我平衡控制能力的行走机械。不论城市公路，还是野外平坦的草地， 泥泞的山路，起伏的沙滩上都可行驶。本技术两轮自平衡车无污染、噪音小、骑行舒适，是极具发展前景的健身工具和代步工具。本技术 两轮自平衡车的关键部件采用了冗余设计，提高了整机的安全性和可 靠性，其电源、电机、传感器、电路控制系统的软件和硬件均采用冗 余设计，使产品安全可靠性大大提高。两轮自平衡车通过模块计算， 使车子能够感应到车上人员身体的平衡状态，使得人的重心在向前或 向后移动的时候，控制

14、车辆移动。这种车辆最大的特点是零污染排放， 也就是没有污染的一款绿色产品，它依靠电池作为动力来源，这也说 明这款车还非常适合在室内应用。适合于高尔夫球车，警察巡逻车、 会展巡逻车、大型场馆工作人员交通工具等。10、LED集成封装与散热新技术及应用上海大学采用AlN表面光学增强技术、陶瓷基板集成封装技术 和陶瓷基板晶园键合封装技术等关键技术实现LED高导热、低成本 封装，比现有的铝基板和氧化铝基板热阻分别低54%和40%以上， 采用低热阻共晶焊封装技术有效降低大功率LED结温，并降低热阻 15%以上，技术成熟，在半导体照明领域广泛应用。11、LED驱动与控制技术采用LED高性能恒流驱动、太阳能L

15、ED集成驱动、照明网络监 控技术和LED驱动电源测试技术，使效率达到90%以上，恒流精度 为13%，功率因数达到90%以上，对LED照明系统进行集中监控， 实现照明的整体规控和协调，广泛应用于普通照明和特种照明。12、节能型液压元器件测控系统本系统采用电液比例控制技术及相关控制策略，实现测控系统流 量和压力的精确调节，以适应各种规格液压件不同试验项目的测试需 要，从而减少了液压系统不必要的溢流并尽可能地降低试验功耗。采 用变频调速功率回收加载的液压泵、马达试验系统，比常规试验系统 节约能耗可高达50%以上；测控软件开发平台多元化，充分结合了 Labview、C+Builder、VB等开发平台的

16、特点，自主开发的测控软件 具有自动化程度高、测试精度高、人机界面友好、实用性强等优点， 在国内数十家企业获得成功应用。13、工业机器人系统与智能化先进装备制造智能化高端自动化制造装备是基于制造工艺、面向产品与市场， 集光、机、电、软一体化技术的产品，使机器视觉等多传感器的融合、 在线检测、智能控制、网络监控技术、信息化集成等技术进行集成， 强调“技术整体解决方案”，担当“面向用户的总工艺装备师”的角 色，负责为用户研制和生产“量体裁衣”的智能化装备产品。工业机 器人系统包括装卸、搬运、堆垛、移栽、开包、输送、涂装等多种功 能的机器人，构造高度柔性和高效的自动化成套装备系统，可以满足 物流领域不

17、同应用的需求。14、智能化生产线周边物流机器人系统智能化物流系统包括装卸、搬运、堆垛、开包等多种功能机器人， 由多关节机器人、多功能手爪、机器视觉子系统、输送机械、电控系 统构成，主要完成物品识别、外观尺寸定位、自动换多功能手爪、上 下料、拆码垛、输送、托盘补给、分拣、检测、生产信息管理以及各 种特殊处理等功能，可以满足物流领域不同应用的需求。15、零部件焊装单元及焊装生产线零部件焊装单元及焊装生产线是由上海大学为跨国汽车制造企业的轿车关键零部件和系统设计和开发的，主要用于轿车总成的焊接 拼装。该生产线由多套焊接单元组成，包括多台六关节弧焊机器人， 其中每套焊接单均包含弧焊机器人、自动定位/夹

18、紧的焊接夹具装置、 交流伺服夹具变位装置、质量监控与系统控制系统、弧焊机器人焊接 附属装置等组成。该产品的研制成功，将改变我国汽车工业焊接机器 人生产线长期依赖进口的局面，广泛用于各种较复杂的焊接场合。后 桥机器人弧焊生产线国外同类产品相比，系统结构紧凑、模块化功能 强、操作简便实用、造价低；彻底解决了大尺寸薄壁细长冲制件焊接 的热变形控制难题，这是一大突破；其系统集成技术具有创新性和适 用性，成本比同类型进口设备降低60%80%。该生产线技术已应用 到为上海通用、上海大众配套的汽车桥架类零件的焊接生产，包括： 后桥、前桥、前悬架、减震器、排气管、下控制臂等焊接件。16、车身冲压线机器人物流传

19、输系统车身冲压线机器人物流传输系统针对小批量多品种生产特征，展 开“面向订单设计定制产品设计方法”研究，包括生产过程中的物 流管理和调度策略、设备状态和工艺参数的远程动态监控技术、基于 多传感信息融合技术的多物理量实时监控系统技术、高速高可靠性和 良好可扩展性的控制系统技术、工业机器人应用及周边系统的集成技 术、多机器人系统的运动协调技术等智能物流传输系统开发。生产节 拍为12件/分；最高物流速度120米/分；上料、清洗/涂油、规正、 成形、下料等全过程自动，包含自动工艺编程、物料调度；适用于车 身外壳所有冲制件。该工业机器人应用技术已分别在重庆长安、神龙 富康、江淮、奇瑞等汽车公司得到应用，

20、并实现量产。17、车载电脑ECU自动装配、测试生产线车载电脑ECU自动装配、测试生产线包括工装的模块化和标准化 设计、装配的柔性化、装配线精度与产品精度相关性研究、设备状态 和工艺参数的远程动态监控技术、工业机器人应用及周边系统的集成 技术等。生产节拍为10秒/套；适应12种车载电脑ECU外壳的涂胶 及壳体装配；涂胶精度为0.1g ；壳体螺丝拧紧扭矩误差小于3%；工 装换型时间小于3分钟。该研究技术已在上海联合汽车电子有限公司 通过德国博世的标准审核，已实现批量生产。突破了国外相关企业对 该领域相关设备的技术垄断，提高了自主汽车品牌的竞争优势。18、汽车电子节气门自动装配测试生产线实现了汽车电

21、子节气门自动装配测试生产线的国产化，掌握了自 主知识产权，达到了国际同类生产线的先进水平。该技术通过分析各 种汽车电子节气门的结构特点，开发了多功能、适应性广装配结构， 利用计算机辅助参数化设计的手段，开展工装夹具模块化设计技术的 研究，减少装配线产品改型时的生产组织准备时间，提高生产效率； 依据柔性化装配的要求，对汽车电子节气门的装配工艺进行系统性的 研究，把零件自动料理分拣、整形、电气性能测试校验、微小零件自 动装配、立体显微视觉监测等多种装配工艺进行合理分析、排序，提 高汽车电子节气门柔性化装配的适应性和装配线中物流的流畅性;装 配线的控制采用分布式模块设计以提高系统的可靠性，采用信息联

22、网 使各工位实现实时信息交换，提高产品装配质量的监控功能。采用触 摸屏全中文显示，操作直观明了，并具有良好的人机界面；利用现代 网络通信技术、数据库技术、身份编码技术，构建了生产线生产管控 和产品质量追溯系统，将生产管控系统与企业ERP资源管理系统进行 无缝链接。随着汽车的节能减排问题引起社会的进一步关注，电子节 气门必然替代传统的机械式节气门，实现对节气门开度的精确控制， 可以在所有工况提供最佳空燃比，充分利用燃料，减少废气的生成。 所以电子节气门必然成为每辆汽车的标准配置，其装配生产线具有很 大的市场前景。19、汽车喷油器自动装配测试生产线实现了汽车喷油器自动装配和测试生产线国产化，拥有自

23、主知识 产权和核心技术，达到了国际同类生产线的先进水平。通过该项目的 研究成功，将全面改变目前汽车喷油器装配的技术与装备，填补喷油 器柔性装配装备的国内空白，打破国外公司的在该领域的垄断。该技 术对喷油器柔性装配线各单元工装，在结构模块化设计的方法指导 下，借助计算机模拟仿真等现代化设计手段，通过合理的机构设计和 结构的通用化与标准化制作，使得装配线具备同一产品多品种共线装 配的能力；实现了喷油器的柔性化装配，提高了企业的设备利用效率 和效益，降低生产成本，提高产品的竞争力；依据柔性化装配的要求， 对汽车喷油器的装配工艺进行系统性的研究，把零件自动料理分拣、 多关节机器人自动上料、电气性能测试

24、校验、激光环焊、激光点焊、 微小零件自动装配、立体显微视觉监测等多种装配工艺进行合理分 析、排序，提高汽车喷油器柔性化装配的适应性和装配线中物流的流 畅性；装配线的控制采用分布式模块设计以提高系统的可靠性，采用通信联网使各工位实现实时信息交换，提高产品装配质量的监控功 能。采用触摸屏全中文显示，操作直观明了，并具有良好的人机界面； 利用现代网络通信技术、数据库技术、身份编码技术，构建了生产线 生产管控和产品质量追溯系统，将生产管控系统与企业ERP资源管理 系统进行无缝链接。20、汽车燃油分配管自动化柔性装配生产线汽车燃油分配管柔性自动装配生产线是为汽车企业配套生产的 各种型号的燃油管生产线，整

25、个生产线有十几个工位，涉及到多台焊 机、铆压机和工业机器人，所有工位均采用自动上料、自动定位、自 动下料并有自动检测装置，全线共用多个机械手，生产不同产品时需 要更换专用夹具及切换操作程序。另件尺寸精度是靠夹具精度及所采 用伺服电机及机器人精度保证。通过该自动装配线的研制，可将其技 术成果应用到其他类似的生产设备及生产线上。该生产线自动化程度 高，人工只需将零件放在上料架上；通过更换定位夹具及切换程序， 生产多种产品；装配精度0.3；生产节拍每件100秒。21、汽车发动机点火线发动机的点火测试是发动机出厂检测的重要环节，该装配测试生 产线具有自主知识产权，目前已通过德国博世的标准审核，并在联合 汽车电子公司投产，实现向多家汽车总装厂的供货。该装配测试生产 线的测试的精度好、可