螺杆校直机关键技术研究_项目申报书

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螺杆校直机关键技术研究_项目申报书 本文简介：项目名称螺杆校直机关键技术研究项目负责人（签名）所在学校（盖章）宁波大红鹰学院1．本项目研究意义及国内外同类研究工作现状（附主要参考文献及出处）：（1）研究意义螺杆是注塑机的重要部件之一，它通过在料筒内旋转完成对塑料进行输送、压实、熔化、搅拌和施压。而校直是机械加工过程中保证产品质量的重要工序,广泛

螺杆校直机关键技术研究_项目申报书 本文内容：

项目名称

螺杆校直机关键技术研究

项目负责人（签名）

所在学校（盖章）

宁波大红鹰学院

1．

本项目研究意义及国内外同类研究工作现状（附主要参考文献及出处）：

（1）研究意义

螺杆是注塑机的重要部件之一，它通过在料筒内旋转完成对塑料进行输送、压实、熔化、搅拌和施压。而校直是机械加工过程中保证产品质量的重要工序,广泛应用于汽车、拖拉机、工程机械、机床、纺织机等机械制造行业。零件校直后可直接达到设计精度,或减少后续加工量,节约材料,提高了生产效率[1]。所以，在螺杆的加工过程中，校直是必不可少的一道工序。

目前，螺杆校直机主要分为普通半自动校直机和全自动校直机。普遍半自动校直机典型的如Y41系列单柱校正压装液压机，其虽是一种多功能的中小型液压机，但操作过程绝大部分还是依靠人力完成，校直精度不高，一般精度只能达到0.3mm左右，而且还需反复进行校直，工作效率低，工件的质量不稳定。同时为了使产品达到相应的精度，还需对毛坯留更多的加工余量，这样不仅增加了原料成本，还大大地提高了零件的加工成本，从而使得产品成本增加，降低了产品的市场竞争力。

全自动校直机是一种集机械、电气、液压、气动、计算机测控分析为一体的高科技产品。具有优良的技术性能，集中体现在测量精度高，生产节拍快，工件适应能力强等优点。校直时，主动回转中心和从动回转中心的顶尖讲工件夹持后，顶尖有调速伺服电机驱动旋转，通过工件传到从动回转中心顶尖，同时，与可动支撑相连的测量装置检测工件表面的全跳动量，从动回转中心的电编码测量工件表面的全跳动量方向，计算机根据这些数据判断工件最大弯曲位置和方向，发出指令使工件最大弯曲点朝上时工件停止转动，并结合全跳动量幅值及设定的参数计算修正量，实现对工件的精确修正，工件夹持与放松，可动支撑位的选择，工件台的移动机压头快慢速度进给等动作均有PLC实现管理，其校直的工件质量不仅稳定，而且精度相当高，甚至可以达到0.01mm精度级。但是，与普通校直机相比，全自动校直机的价格价格昂贵,维护

费用高,，往往令许多企业望而止步，严重束缚这些企业产品工艺水平的提高和生产规模的扩大。针对上述现象，从经济角度出发，关于螺杆校直机关键技术的研究，对于提高零件的校直精度，提高加工效率，降低生产成本都有着实际的意义。

（2）国内外研究现状

国际上，由于自动校直设备能有效提高产品质量，发达国家十分重视此项技术的研究，并投入大量的人力、物力开展此项技术的研究工作，德国、意大利、美国和日本先后开发出具有本国特色的自动小智设备产品[2]。如德国的MAE

公司、意大利的GALDABINI

公司、日本的国际计测器株式会社、美国的TAT

RANDING

公司等。这些厂家生产的校直机已经有较高的技术水平,主要表现在自动化、智能化、测量精度高、生产节拍快等方面[3]。

发达国家对于校直技术的研究和自动校直机的研发朝着系列完善，品种规格齐全；行程季度高，检测、现实手段完善；附件齐全，校直工艺范围不断扩大；向数控化、柔性化、自动化方向发展趋势发展。

国内，轴类零件的校直理论发展已比较成熟，自动校直设备岁落后与发达国家，但也发展迅速[4]。目前国内的校直设备已经由原来的手动、半自动向全自动方向发展[5]。合肥工业大学校直技术研究所较早地系统开展了校直理论及技术，并开发了YH40-25精密液压校直机[6],该设备已通过鉴定，达到国外九十年代水平，可代替进口。1994年起，长春实验研究所与日本国际计测器株式会社合作生产了ASC系列C型自动校直机[7]。2003年开发出具有自主知识产权的ACS-II系列自动校直机，该系列自动校直机有C型和门型两种规格，该系列产品消化吸收国外技术具有更精确的校直理论和校直精度，提高了整机的综合性能、可靠性和工作效率[8]。山东通欲集团有限公司研制的25MN大型数控精密校直液压机也通过了新产品鉴定，被认为达到了国际领先水平[9]。

参考文献：

[1]

王玉山,翟华.

精密校直机液压伺服系统仿真分析[J].机床与液压.2010.5(10):23-24.

[2]

翟华,周磊.

零件校直工艺理论研究[博士学位论文].合肥工业大学.2003.

[3]

庄树明,王惊鸿等.自动校直机的应用与发展工程与试验[J].2009.3:1-7.

[4]

崔甫.

矫直原理与矫直机械[M].北京:

冶金工业出版社.2005.

[5]

程章.

自动校直机检测系统研究设计[J].

机械工程与自动化.2010.6(3):124-126.

[6]

刘子涛.

轴类自动校直机控制系统研究[硕士学位论文].

重庆理工大学.2013.

[7]

蒙争争.

精校机气压与液压传动系统设计计算及动态性能分析研究[硕士学位论文].合肥工业大学,2005.

[8]

刘凯,徐宏.

板材校直机智能控制机应用[M].

北京:

机械工业出版社.

2010,.5.

[9]

张锐,胡荣强等.

基于神经网络的曲轴滚压校直专家系统研究[J].武汉理工大学学报.2012.32(1):23-26

2．主要研究内容、目标、方案和进度及拟解决的关键问题：

普通校直机主要由液压装置、机械装置、检测装置组成。普通校直机的机械装置部分结构如图1所示：主要由校直平台、左右V型块、压头、升降按钮、百分表组成。工作时，把要进行校直的工件放置于左右V型块上面，并把工件最高点（弯曲突出点）旋转到压头正下方。工件放好后，将百分表装好并压于工件上，按下慢进按钮，在压头慢进（向下）时，可以通过百分表的读数知道压头的下行距离，从而保证工件的校直精度。此工步进行完后，再将工件放置到检验平台上，检测工件的精度是否达到预期数值，否则还要进行一次或者多次校直。

图1

普通校直机的机械部分结构

检测装置如图2所示，主要由左右顶尖装置、百分表1、检验平台组成。

如图把要检测的工件放置在检验平台上，通过左右顶尖顶住工件两端中心孔并锁紧顶尖，然后装好百分表1，并压于工件上。旋转工件，通过百分表1的读数得出工件的跳动量，并做好记录，同时将工件的最高点（弯曲最大处）标记出来，以便下道工序（校直）的顺利进行。

图2

普通校直机的检测装置

（1）研究内容

根据对比普通半自动校直机与全自动校直机的性能区别，同时考虑到全自动校直机的购价问题，参考全自动校直机的先进技术，对普通半自动校直机的几项关键技术进行研究，使其适用于螺杆校直同时节约成本。

①

改进校直和检测平台，简化校直过程

主要通过对校直平台和检测平台的研究，把检测平台运用到校直平台上，实现一次校直后直接对工件进行检测的功能，进而提高校直机的工作效率。

②

通过受力分析，优化V型块和压头设计

根据据螺杆结果的复杂性，考虑到校直过程过，V型块反作用力对螺杆校直带来的负面影响和压头偏离中心线造成的螺杆产生扭曲变形因素，对V型块和压头的结构进行改进，以消除上述不利影响。

③

根据螺杆特点，改进测量装置。

针对螺杆的特殊性，表面分布螺槽为非连续性回转面，对测量装置进行研究提高测量数据的准确性，解决校直精度这一关键问题。

（2）研究目标

通过对普通螺杆校直机的研究和改进，最终达到如下表所示的目标。

表1：

改进前

改进后

校直后精度

0.3mm

0.05mm

校直时间

10min

5min

平均校直次数

4

3

①螺杆校直机改造后，校直后螺杆的精度从0.3mm提高到0.05mm。

②平均校直时间节约一半。

③平均校直次数降低。

虽然本项目的研究主要正对理论性阶段研究，即使实现后从精度和自动化程度上还与国内外先进的全自动校直机相比还有一定差距，但是，从经济角度上来讲，后期改造费用较低，能大大降低成本，同时也能使螺杆校直精度提升了一个台阶。

（3）方案和进度

①2014年04月—2014年10月：对普通半自动校直机的液压装置、机械装置和检测装置更进一步分析研究，同时学习和研究国内外全自动校直机技术，确定基本的研究方案。

②2014年11月—2015年04月：完成对校直和检测平台研究，得出简化校直过程的具体方案；完成V型块和压头的优化设计。

③2015年04月—2015年10月：完成对测量装置改进方案的研究，如条件成熟或有相应协作单位，将进行具体的方案实施。

④2015年10月—2016年04月：对研究成果进行总结、发表文章、总结课题、成果鉴定。

（4）拟解决的关键问题

①普通半自动校直机存在的问题分析

普通螺杆校直机为一种针对螺杆热处理后发生弯曲变形而设计的液压、机械设备。与普通的轴类校直机相比，螺杆校直机在工装上会更加复杂，不仅要考虑校直过程中螺杆的弯曲，还要考虑到因螺杆的结构复杂性而带来的受力不均。螺杆校直机工作时分为三个行程：快进、慢进与快退。当设备工作时，可以通过快进按钮让校直机进入工作状态，并快速下行到接近工件处为对工件进行校直做好准备。慢进按钮为工作按钮，根据检测得到的工件跳动数值适当按下慢进按钮，使得工件在压头下慢慢往弯曲的相反方向塑变，当压弯的塑变量与原始变形量相等时工件弯曲处变直，然因弹性变形的存在，凭借经验很难准确地保证压弯的塑变量与弯曲量相等，因此，工件需要反复多次进行以上工作才能使工件被校直。

主要针对上述问题进行分析，提出解决方案。

②校直和检测工作台的具体改进方法

拟把检测平台放到校直平台上，但需要解决左右夹紧装置的固定问题和螺杆校直过程中因受力两端两端上下运动的问题。

③V型块和压头的优化

拟解决V型块的受力分析和开口设计，使其降低反作用力的影响；拟解决压头的优化设计问题，使校直效果与理想效果不发生偏离。

④测量误差的减少研究

由于螺杆的特殊性，表面分布螺槽为非连续性回转面，检测跳动时必须在百分表指针前增加一个长方形薄片，才不至于在螺杆旋转时掉入螺槽中。正因为增加这个薄片，使得检测时由于接触点并不一定位于同一个截面圆周上，从而给测量的数据带来误差，直接影响校直时压头下行的距离。因此，拟通过对测量装置的改进，解决螺杆类零件测量误差的测量误大的问题。

3．与本项目有关的工作条件（包括研究工作基础、实验条件等）

（1）本项目直接从事研究开发人员6人，在机械原理、机械设计、控制理论等方面开展工作多年，承担过多个高级别项目。项目成本中有3人具有高级职称（含高工），同时还有一名企业技术工程人员，为研究本课题提供了充分的技术保障。所以，已拥有一支结构合理、经验丰富的技术研发队伍，在该领域有较雄厚的技术实力和丰富的实践经验。

（2）在研发基础方面，大红鹰学院为项目提供政策支持，同时在实验设备方面，可以借助学校的机电实训中心，开展一定的研究工作。

（3）在研究过程中将得到宁波某塑机公司和相关工程人员的帮助，该公司在校直机研究改进方面有一定的基础，将为本课题的研究工作提供良好的协作条件。

4．预期成果形式、去向和效益

（1）理论成果：完成项目研究报告，在国内外学术会议或专业期刊上发表高水平学术论文1-2篇。

（2）项目针对螺杆校直机的改进，主要去向为相应制造企业。如果项目能进入到技术推广阶段的话，将有助于塑机制造企业降低成本，提高市场竞争力。

5．经费预算（单位：万元）：

合

计

科研业务费

实验、材料费

仪器设备、图书资料费

相关经费

合计

0.4

0.2

0.1

0.5

0.1

第1年

0.2

0.1

0.1

0

0

第2年

0.2

0.5

0

0.5

0.1

年

购买主要设备、材料的名称、数量、金额：

6.学校审核意见：*年*月*日（盖章）

篇2：红外驱动水凝胶的制备及其性能研究项目申报书

红外驱动水凝胶的制备及其性能研究项目申报书 本文关键词：凝胶，制备，项目申报，性能，驱动

红外驱动水凝胶的制备及其性能研究项目申报书 本文简介：“国家级大学生创新创业训练计划”项目申报书学院：材料科学与工程学院项目名称：红外驱动水凝胶的制备及其性能研究项目类型：√创新训练项目□创业训练项目□创业实践项目负责人：宋波指导教师：童真华南理工大学教务处二〇一一年十月填写须知一、项目分类说明：1.创新训练项目是本科生个人或团队，在导师指导下，自主完

红外驱动水凝胶的制备及其性能研究项目申报书 本文内容：

“国家级大学生创新创业训练计划”

项目申报书

学

院：

材料科学与工程学院

项目名称：

红外驱动水凝胶的制备及其性能研究

项目类型：

√

创新训练项目

□

创业训练项目

□

创业实践项目

负

责

人：

宋波

指导教师：

童真

华南理工大学教务处

二〇一一年十月

填

写

须

知

一、项目分类说明：

1.创新训练项目是本科生个人或团队，在导师指导下，自主完成创新性实验方法的设计、设备和材料的准备、实验的实施、数据处理与分析、总结报告撰写等工作。

2.创业训练项目是本科生团队，在导师指导下，团队中每个学生在项目实施过程中扮演一个或多个具体的角色，通过编制商业计划书、开展可行性研究、模拟企业运行、进行一定程度的验证试验，撰写创业报告等工作。

3.创业实践项目是学生团队，在学校导师和企业导师共同指导下，采用前期创新训练项目（或创新性实验）的成果，提出一项具有市场前景的创新性产品或者服务，以此为基础开展创业实践活动。申报该类项目需额外提交企业导师合作指导协议书作为附件。

二、申报书请按顺序逐项填写，填写内容必须实事求是，表达明确严谨。空缺项要填“无”。

三、申请参加大学生创新创业训练计划项目团队的人数含负责人在内不得超过5人。

四、填写时可以改变字体大小等，但要确保表格的样式没有被改变；填写完后用A4纸张双面打印，不得随意涂改。

七、申报过程有不明事宜，请与学校教务处实践教学管理办公室联系和咨询。

项目名称

红外驱动水凝胶的制备及其性能研究

项目起止时间

2013年

5

月

至

2014

年

5

月

负责人

姓名

年级

所在学院、专业

联系电话

E-mail

宋波

2011

材料学院

材料类创新班

18312065486

[email protected]

项目组成员

朱娜

2011

材料学院

材料类创新班

13580415748

[email protected]

李南颖

2011

材料学院

材料类创新班

15914329371

[email protected]

陈健韬

2012

材料学院

材料类创新班

15989090896

[email protected]

甘霖

2012

材料学院

材料类创新班

13925083053

[email protected]

指导教师

姓名

童真

职务/职称

教授

博导

所在学院

材料科学与工程学院

联系电话

020-87112886-601

E-mail

[email protected]

一、项目简介（300字左右）

石墨烯是由碳原子以sp2杂化轨道组成的六角型呈蜂巢晶格的只有一个碳原子厚度的二维纳米材料，具有许多独特的优良性能和应用前景。氧化石墨烯（GO）表面含有大量功能性基团，赋予GO一些新的特性，如分散性、亲水性、与聚合物的兼容性等，是一种能与其它物质复合的好材料。

聚异丙基丙烯酰胺（PNIPAm）-Laponite

纳米复合水凝胶是将锂藻土(Laponite)纳米粒子分散在水中，加入异丙基丙烯酰胺和引发剂，不添加化学交联剂，原位自由基聚合而得。其透明度高，可以拉伸至1

300

%以上，具有优异的力学性能和温敏性能，成为当前智能材料研究的热点。

本项目拟在保留PNIPAm-Laponite纳米复合水凝胶高力学性能和良好温敏性能的前提下引入GO，制备具有红外驱动性能的复合水凝胶，并利用表征测试技术，对红外驱动水凝胶的结构进行表征，研究不同GO含量的复合水凝胶的红外驱动性能，建立温度，压强，pH，红外光强度等诸因素与红外驱动水凝胶驱动行为之间的关系，了解其结构与性能的内在关系，进一步探索其在不同领域的应用。

二、申请理由（包括自身/团队具备的知识条件、特长、兴趣等）

本项目依托华南理工大学“985工程”国家级科技创新平台、“材料科学与工程”一级学科国家重点学科、高分子材料科学与工程系、材料科学研究所。实验室现已拥有实现申请人上述工作设想的系统的聚合物材料制备与加工、光学光谱和表征等的实验设备。

本团队是由宋波，朱娜，李南颖，甘霖，陈健韬五人组成。我们有着共同的观点，作为工科的本科生，在大学阶段我们不仅要全面综合发展，还有尽可能的去提高自己在科研方面的能力，从现在开始培养严谨的科研态度和不断创新的科研精神。

本团队的每一个成员都有自己的特色：

宋波同学学习成绩优秀，对物理和化学有着极大的热情，尤其对水凝胶制备，结构及其性质方面的研究有极大的兴趣，善于从不同的角度看问题，工作能力强，勇于承担责任；朱娜同学学习认真，遇事喜欢追根究底探讨原因，对高分子方向研究有着浓厚的兴趣，工作认真负责，思考问题全面认真，善于在讨论中和交流中吸取知识，能够协助队友做好各方面的团队工作；李南颖知识面较广，有求索精神。高中自学生物竞赛，拿到省2等奖；大一第一学期实验室安全知识竞赛拿到省一等奖；甘霖同学学习态度端正，有一定实验基础和动手能力，对新事物具有强烈的好奇心。善于观察，思维活跃，善于归纳总结、发现问题。对待工作认真负责，有耐心，做事科学严谨，有责任心；陈健韬同学做事认真，有毅力钻研学问。勇于直面挫折失败，在面对失败时能调整好心态，绝不轻言放弃，有斗志、有毅力去把学习、研究做好。同时他也具有团队合作精神，能够在完成自己任务的同时协助队友，成为团队的润滑剂。

另外，本项目的指导老师童真教授在高分子结构与性能研究方面的突出成绩和严谨的治学态度和科研精神，对本科研项目提供了强有力的支持。

虽然我们还是本科生，还没有深入接触专业方面的知识，但我们对探索高分子结构与性能的关系有着浓厚的兴趣。而且我们有着一颗敢于创新，勤于治学的心，希望在老师的指导下，在学校学院的支持下，通过动手实践，学以致用，探索科学的奥秘。

三、项目方案

1.研究内容：

本项目拟用先制备氧化石墨烯及其结构的表征再制备氧化石墨烯浓度具有梯度差的PNIPAm-Laponite纳米复合水凝胶的研究思路，先制备出氧化石墨烯，进而利用原子力显微镜，拉曼光谱仪，XPS等现代测试技术手段对GO的微观结构进行表征。然后再制备出含不同浓度氧化石墨烯的PNIPAm-Laponite纳米复合水凝胶，利用表征测试技术，对这种红外驱动水凝胶的结构进行表征测试，并研究在不同配比浓度，不同温度，压强，pH等的情况下不同强度红外光对红外驱动水凝胶驱动性能的影响，得到一系列数据，并绘制不同条件下驱动特性的曲线图，了解其结构与性能的内在联系，从而全面了解这一种红外驱动水凝胶，并试着探索出这种红外驱动水凝胶在不同领域的应用。

主要的研究内容：

（1）合成氧化石墨烯

由于石墨层间流动的π电子和较小的结合力以及较大的层间空隙，使石墨本身具有很大的活泼性，很容易被强氧化剂氧化成石墨酸或石墨氧化物。氧化后会引入其他非碳粒子进入层与层之间，层间的距离因此拉大，削弱了层间作用力，使其剥落为单层的氧化石墨烯。本项目将使用改良的Hummer法制备GO。

（2）氧化石墨烯的表征

利用现代分析测试手段，如X射线衍射（XRD），原子力显微镜（AFM），扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）等对制备得到的纳米氧化石墨烯的结构进行表征和分析，获得其单片层结构、活性含氧基团的种类、含量等信息。

（3）制备PNIPAm-Laponite纳米复合水凝胶并测试性能

将锂藻土(Laponite)

纳米粒子分散在水中，加入丙烯酰胺类单体和过氧化物引发剂，不添加化学交联剂，原位自由基聚合可得到PNIPAm-Laponite纳米复合水凝胶。利用热重分析（TGA）、流变仪分析等方法对PNIPAm-Laponite纳米复合水凝胶的力学、流变学、热力学等性能进行测试。

（4）制备红外驱动水凝胶对其结构进行表征并对其驱动性能进行检测。

将氧化石墨烯和PNIPAm-Laponite纳米复合水凝胶进行复合得到红外驱动水凝胶。利用表征测试技术，对红外驱动水凝胶的结构进行表征测试。探究在不同配比浓度，不同温度，压强，pH等的情况下不同强度红外光对红外驱动水凝胶驱动性能的影响，得到一系列数据，并绘制不同条件下驱动特性的曲线图。

（5）总结

将获得的一系列曲线图结合氧化石墨烯和PNIPAm-Laponite纳米复合水凝胶的独特性质及红外驱动水凝胶的独特结构进行深入分析，探索内在联系。试着探究这种红外驱动水凝胶在不同领域的应用。

将研究所得的成果整理并撰写成论文发表。

2.研究目标

本项目立足于对红外驱动水凝胶的驱动行为的研究。首先要制得这种红外驱动水凝胶，并确定在不同配比浓度、温度、pH等外界条件下，红外光强对红外驱动水凝胶驱动特性的影响。通过一系列手段构建出红外驱动水凝胶的结构与性能之间的关系。本项目作为基础性研究，在完成后，可得到红外驱动水凝胶在不同条件下驱动特性的曲线图，建立起我们对于红外驱动水凝胶的全面认识，为日后对该红外驱动水凝胶的相关深入研究提供参考。

3.拟解决的关键问题

（1）红外驱动水凝胶的制备

本项目一个主要突破点是将氧化石墨烯同PNIPAm-Laponite纳米复合水凝胶进行复合，制得红外驱动水凝胶。因此需要对氧化石墨烯和PNIPAm-Laponite纳米复合水凝胶的结构和性质有一个基本的了解。

（2）探寻红外驱动水凝胶结构与其驱动特性之间的关系

利用表征测试技术，对红外驱动水凝胶的结构进行表征测试。通过各种手段获取一系列驱动特性数据，以大量数据为依据绘制驱动特性曲线图，通过分析曲线图得出红外驱动水凝胶的特性，了解其结构与性能的内在关系，试着探究其在不同领域的应用。

4．学术思路

本项目从红外驱动水凝胶的驱动特性探究这一基本问题出发，通过合成制备红外驱动水凝胶，利用表征测试方法，得到关于红外驱动水凝胶的微观结构，以及力学、流变学、热力学等性能的相关信息。通过在不同条件下测试其驱动特性得到大量数据，绘制一系列曲线图，再通过实验与理论分析相结合的方法，尝试探究红外驱动水凝胶结构与性能之间的内在联系。为其能够更快，更好地应用于实际生产生活中做铺垫性工作。

5．可行性分析

实验上，本项目组所依托的实验室是材料科学研究所，现拥有Rheometrics的-2流变黏弹谱仪、日本精工的隧道扫描显微镜、Hitachi的F-4500荧光光谱仪、UV-0310紫外-可见光吸收光度计、Zeiss带热台偏光显微镜、ALV激光光散射仪、Alpha1-4冷冻干燥机、高速离心机等大型设备及必需的小型设备、分光仪器。因此，完全能够满足本项目在实验技术上的需求。

理论上，本项目的指导老师童真教授及其所在的科研团队在水凝胶这一研究领域有多年的研究经验，并且取得了重大进展，发表过数篇关于水凝胶的基础研究及其功能化的高影响因子论文。这为本项目组对红外驱动水凝胶的研究提供了重要的理论支持。

四、项目特色与创新

石墨烯是近年来备受关注的新型材料，它独特的二维层状纳米结构，优良的的导电性，使其在许多领域具有潜在应用价值。其氧化所得的氧化石墨烯（GO）表面含有了大量的功能性基团，正是由于这些基团的接入，赋予了石墨烯一些新的特性，如分散性、亲水性、与聚合物的兼容性等，是一种与其它物质复合的好材料。PNIPAm-Laponite纳米复合水凝胶透明度高，可以拉伸至1

300

%以上，具有优异的力学性能，成为当前智能材料研究的热点之一。将这两种性能优异的材料进行复合得到一种光敏性的红外驱动水凝胶是本项目的一大创新。这种红外驱动水凝胶，有着遇红外光照射即发生弯曲变形等形变的独特性质。而关于这种水凝胶的研究并未曾被深入报道过。因此，本项目组将针对红外驱动水凝胶的驱动行为作深入的研究，为开发出一种新型智能水凝胶材料做前期的理论准备。

五、项目进度安排

（1）2013年5月到2013年7月

认真研读相关文献，了解国内外相关研究的进展；

（2）2013年7月到2013年11月

组织进行氧化石墨烯和PNIPAm-Laponite纳米复合水凝胶及红外驱动水凝胶的制备及与之相关的实验；

（3）2013年11月到2014年3月

对制备得到的红外驱动水凝胶进行表征与测试，联系实验结果，开始进行其驱动行为的研究和分析；

（4）2014年3月到2014年5月

对项目成果进行总结，发表相关的论文或申请专利，完成结题报告。

六、项目经费使用计划

1．试剂和药品

5,500元

2．检测费用

1,000元

3．查阅资料、打印材料、论文发表

1,000元

4．其它费用

500元

共计：8000元

七、项目预期成果

（1）得到一系列不同条件下红外驱动水凝胶驱动特性的曲线图，作为后续相关研究的参考；

（2）初步构建起红外驱动水凝胶微观结构和其驱动特性的内在联系，为其能够更快，更好的应用于实际生产生活中做铺垫性工作；

（3）将研究成果撰写成论文，并发表（0-1篇）

指导教师意见：

签

名：*年*月*日

学院意见：

签名盖章：*年*月*日

学校意见：

签名盖章：*年*月*日

7

篇3：汉江集团铝电解槽阴极偏心炭块研究技术开发项目申报书

汉江集团铝电解槽阴极偏心炭块研究技术开发项目申报书 本文关键词：汉江，阴极，偏心，项目申报，技术开发

汉江集团铝电解槽阴极偏心炭块研究技术开发项目申报书 本文简介：汉江集团公司2017年度技术开发项目申报书项目名称：铝电解槽阴极偏心炭块研究承担单位：汉江丹江口铝业有限责任公司（盖章）项目负责人：董鹏起止时间：2017年4月~2017年12月申报时间：2017年3月汉江集团公司技术中心制一、项目由来、意义和预期效果项目由来:铝业公司200KA电解槽2004年投产

汉江集团铝电解槽阴极偏心炭块研究技术开发项目申报书 本文内容：

汉江集团公司2017年度技术开发项目申报书

项目名称

：

铝电解槽阴极偏心炭块研究

承担单位

：

汉江丹江口铝业有限责任公司（盖章）

项目负责人：

董

鹏

起止时间：

2017年4月~2017年12月

申报时间

：

2017年3月

汉江集团公司技术中心制

一、项目由来、意义和预期效果

项目由来:

铝业公司200KA电解槽2004年投产以来，长期饱受电解槽侧部伸腿肥大，导致阳极更换困难，电解槽电压波动，电流效率差强人意的困扰。为此生产部门对电解槽侧部采取填塞保温砖，封闭厂房地沟等措施降低空气对流，以期减少热散失缓解伸腿过大的情况，目前来看效果并不明显。为此铝业公司生产部成立专班研究讨论一致认为调整阴极结构，优化阴极电流分布是解决电解槽伸腿过大，提高电解槽经济指标的有效途径。

项目意义:该项目做为铝业公司技术储备项目已于2012年成功申报国家实用新型专利，若能够施行将对改善铝业公司电解铝经济技术指标，降低吨铝消耗。提升产业竞争力起到积极的促进作用。

预期效果:

1、增加阴极导电面积，提高电解槽电流效率

2、同时由于改善磁场分布，可减小铝水液面波动，为降低电解槽电压提供空间。

二、项目的科技依据、技术背景和市场情况

项目的科学依据:

根据磁场分布情况及电解槽实际工况，如烟道端电流偏流，伸腿过大，造成换极困难等因素，将烟道端阴极炭块向外扩张5cm，阴极钢棒尺寸与位置不变。增加该部分的阴极导电面积，促使炉帮伸腿后移，增加阴极导电面积。

项目的技术背景:

公知铝电解槽阴极炭块截面为515*450mm，且各阴极炭块尺寸统一，阴极炭块组数量随槽型增减。在母线设计优良，槽况稳定的前提下对正常生产不会造成其它不良影响，但在诸如环境差强人意，磁场波动较大等情况下可以对电解槽阴极炭块开展有针对性的优化设计。

项目的市场情况:该项目试验推广后将为解决困扰铝业公司电解铝多年的技术壁垒提供技术保障，有效提高电解槽电流效率，提升公司经营效益。

三、项目研究内容及预期成果

研究内容:

在筑炉操作中将现有515*450mm规格的阴极炭块在横向排列的电解槽烟道端最外侧一块阴极，向烟道端炉帮处扩展50mm，并相应减少炉帮浇筑料使用量，在周围糊捣固压边工序中增大小面周围糊压边距离20mm，以减少侧部渗漏的可能性，提高电解槽寿命。其它筑炉工序按原有工艺流程不变。此后详细记录该电解槽各项工艺技术指标走势，与对比槽进行比对分析经济效益。

预期成果:

1、物理场综合测试报告

2、项目技术管理总结报告

3、偏心阴极炭块专利技术应用论文

4、偏心阴极炭块相关设计图纸

四、拟采取的研究方法和可实施的技术路线

该项目对横向排列式电解槽烟道端外侧阴极，在原有阴极截面尺寸的基础上阴极钢棒位置不变向，阴极炭块向电解槽外侧偏移50mm。

五、工作安排和分阶段进度

第一阶段：2017年3月～2017年4月，开展前期市场调研，对阴极炭块生产工艺进行考察，并对经济与社会效益进行测算。

第二阶段：2017年4月～5月，确定设计方案，出具施工图纸，与相关炭素厂家协商生产试验阴极的相关事宜。

第三阶段：2017年6～2017年9月，根据改造方案，对试验阴极各项数据进行统计分析，对实施效果进行评估确认；

第四阶段：2017年10～12月，出具项目实施总结报告，确认推广应用方案。

六、实现本项目预期目标已具备的条件

1、铝业公司电解车间槽况及各项工艺技术条件稳定，差异化较小，测试对比效果真实可靠。

2、电解车间领导及下属各班组长具有多年电解生产管理经验，具有较好的管理水平，同时各车间电解工从事电解生产多年，操作水平娴熟，为项目顺利开展提供了保证。

3、丹江铝业公司与丹源炭素公司具有长期良好的合作关系，阴极理化指标较为稳定，并有能力依据设计图生产试制各型阳极的条件。

4、辅修车间具有多年电解槽砌筑管理经验，具有较好的业务水平，能够确保偏心阴极项目的施工质量。

七、经费预算（拨款与自筹的资金额度、分项预算以及使用计划）

该项目技术开发经费预计为98.9万元，费用明细见下表。

经费支出预算

科

目

金额（万元）

具体事项

1、新产品设计费

0

2、新工艺规程制定费

0

3、技术图书资料费

资料翻译费

0.5

4、材料、燃料和动力费用

80

5、研发活动的工资、薪金、奖金、津贴、补贴

5

6、仪器、设备折旧费或租赁费

0

7、软件、专利权、非专利技术等摊销费

0

8、中间试验费

0

9、模具、工艺装备开发及制造费

8

10、勘探开发技术的现场试验费

0

11、成果论证、评审、验收费用

3

12、考察、培训、差旅、招待等其他费用

3

合

计

99.5

八、研究组成员情况：

姓名

性别

出生年月

专业

职称

职务

工作单位

签字

董

鹏

男

1976-10

有色冶金

高工

副处

王文辉

男

1970-10

电力工程

工程师

部长

生产部

陈选兵

男

1973-11

中文

助理

科长

生产部

费

征

男

1978-10

机械自动化

工程师

科员

生产部

陈富东

男

1976-6

冶金机械

助理

科员

生产部

王玺

男

1980-11

助理

科员

生产部

苌建国

男

1973-11

助理

主任

电解车间

卢敏

男

1976-12

助理

副主任

电解车间

刘国斌

男

1974-7

助理

主任

电解车间

郭大瑞

男

1976-10

助理

副主任

电解车间

朱建江

男

1975-3

工程师

主任

质检中心

程琳

男

1974-10

高级技师

工段长

辅修车间

汪晓红

女

1973.02

会计师

部长

财务部

九、合作单位分工情况及意见

1、生产部负责方案制定，技术指导，组织协调；

2、丹源碳素公司配合阴极炭块试制。

3、辅修车间配合电解槽筑炉。

十、主管部门审查意见:

负责人（签字）

20*年*月*日

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