氮化物基复合陶瓷特种热电偶保护管低成本制备技术.doc

哈尔滨工业大学氮化物基复合陶瓷特种热电偶保护管低成本制备技术项目介绍本项目采用一种新颖的燃烧合成热等静压（SHS-HIP）技术，研制高性能的氮化物陶瓷热电偶保护管（Si3N4-SiC、AlN-TiB2、BN-SiC）。该技术将燃烧合成、过渡液相烧结、热等静压等融为一体，具有成本低廉、合成迅速、产物高温性能优异、适于制造复杂形状陶瓷部件等独特优势。TIG焊活性剂项目介绍活性剂是一种粉末状的物质，专门用于TIG焊(包括手工和自动均可)。在焊接之前涂敷到焊缝的表面。在相同的规范下，可以提高焊接熔深1倍以上，也就是提高焊接生产率1倍以上，而且不需要任何附加的设备，使用普通的TIG焊电源即可。其使用的材料包括：碳钢、不锈钢、铜镍合金、镍基合金、钛合金。用此方法焊接的焊缝，其机械性能指标同普通TIG焊相当，局部指标还优于普通TIG焊。此外，用在钛合金焊接中，还可以消除焊缝中的气孔，提高疲劳性能。该活性剂配方属于自主研制，其效果等同于国外研制的活性剂。活性剂的配制简单、方便。我们已经进行了大量的工艺试验，并已经在工厂中应用。随焊冲击碾压控制焊接应力变形技术项目介绍随焊冲击碾压装置主要由动力源（气锤）、冲击传力杆、冲击碾压轮后座和冲击碾压轮组成。气锤活塞以一定频率（50-100Hz）上下运动，冲击力通过冲击碾压轮后座与冲击碾压轮之间的配合曲面，传递到前后冲击碾压轮，并最终作用到工件上，对焊后尚处于高温状态的焊趾和焊缝区金属施加冲击碾压作用，迫使这部分金属沿着需要的方向发生塑性变形流动，从而达到降低应力、减小变形、防止热裂纹的目的。该技术设备简单小巧，工作稳定可靠，生产效率高成本低；由于冲击频率较高，焊道平整光滑，十分美观；冲击碾压机构本身具有导向功能，改变冲击碾压轮后座和导向夹持叉的曲率半径，冲击碾压机构可以适用于直焊缝和各种曲率半径不同的封闭焊缝；随焊冲击碾压的动力是不连续的脉冲力，尽管瞬时冲击力很大，但平均力和平均功率却很小。该技术已申请国家发明专利，专利名称为“随焊冲击碾压控制焊接应力变形的装置”，专利申请号为：03132581.5。九自由度弧焊机器人系统项目介绍为了满足多种焊接传感器的信息集成要求，克服商用弧焊机器人控制系统“黑箱”结构给智能化研究造成的障碍，实现机器人控制系统向标准化、PC化和智能化方向的发展，以及为焊接柔性加工单元集成技术研究提供硬件平台，研制了具有自主产权的九自由度弧焊机器人系统。该系统由六自由度铰接关节开链式机器人操作机、三自由度变位机、控制器及相应的控制软件系统构成。考虑到机器人柔性焊接加工系统向网络化发展的趋势，控制系统中预留了网络接口。该项目获2002年度国防科学技术进步一等奖和中国高校科学技术一等奖。 激光TIG电弧复合热源焊接技术项目介绍激光TIG电弧复合热源焊接是将激光束与TIG电弧复合在一起同时作用于熔池, 利用激光产生的锁孔效应吸引、压缩和稳定焊接电弧，使得电流密度显著提高，从而建立一种全新的高效热源，是一种高效率、高质量、高适应性的焊接方法，具有熔深大、焊速快、成本低等显著优势，非常适合于薄板高速焊及大厚板的焊接，更适用于铝合金、一些特殊材料或者异种材料的连接。哈工大率先在国内开展激光与电弧复合焊接的研究，研究水平与国外保持同步，激光TIG复合脉冲协调控制焊接新方法获得了国家发明专利。陶瓷与金属连接技术研究项目介绍陶瓷具有强度高、硬度高、密度低及优良的耐磨损及耐腐蚀、抗氧化等优点。是一种在航空、航天、军工、核能、汽车及刀具等领域很有发展前途的轻质结构材料。在工程上采用连接技术制造陶瓷与金属的复合构件既能发挥陶瓷与金属各自的优良性能，又能降低生产成本。为满足高性能武器装备发展的迫切需要，进行了SiC、Al2O3等陶瓷和金属扩散连接及钎焊技术研究。对SiC陶瓷和金属Cr、V、Ta、Ti、Nb、Ti-Co合金、Ti-Fe合金、Ni-Cr合金及不锈钢的界面反应和连接机理进行了系统研究，确定了上述各接合界面的生成产物（共31种）、晶体结构及晶格常数。首次给出了SiC-Ti、SiC-Cr扩散界面各反应相的形成条件，建立了反应相形成的温度、时间曲线图，为反应相的控制及反应产物预测奠定了基础。系统地研究了SiC与金属（Cr、V、Ti-Co合金、Ti-Fe合金、Ni-Cr合金）的反应及扩散过程，建立了目前最完整的界面反应模型。其中SiC-Cr及SiC-Ti的界面反应模型解决了本领域的一些学术争议问题。对反应相的成长规律进行了分析，给出了13种反应相（或反应层）的成长常数、成长活化能及成长方程式，为研究材料的扩散提供了基础数据。硬质合金木工刀具的焊接技术项目介绍这类产品具有硬度高、耐磨损、使用寿命长，刃口锋利不变形，在使用过程中不需要经常修刀或磨刃，被加工的产品质量精度高等特点，是将取代高速钢刀具同类产品的必然发展趋势。以超长度薄条形硬质合金刀具的焊接为例，是将1000 长度以内，1 厚度，10 宽度的硬质合金刀条，焊接在1000 长度，4 厚度，30 宽度的带状钢质刀板一侧，形成单侧硬质合金刃口的木工刨刀产品。离子束熔-喷新技术项目介绍熔喷技术主要包括一体化熔-喷专用设备，熔-喷工艺及所适用的系列熔-喷材料。其原理是利用双离子弧，先将被熔-喷的工件表层实现熔化并形成熔池，同时将喷涂粉末材料喷入熔池内，通过双离子弧吹力对熔池进行搅拌作用，促使熔池金属和熔融的喷涂粉末产生均匀混合，最终形成致密而结合强度极高的熔-喷涂层。小型管状药芯焊丝生产设备及制丝技术项目介绍小型管状药芯焊丝生产设备主要用于药芯焊丝产品的生产制造，药芯焊丝主要用于气体保护焊用焊接材料，电弧喷涂用喷涂材料。药芯焊丝产品截面形状，丝皮材料可根据使用要求选用钢、镍、铝、铜等带状金属材料，丝芯材料可根据产品种类按一定比例配制的粉末材料。该设备可生产0.83.0规格的各种药芯焊丝，丝长可在2 m100 m范围内，可生产各种类型的药芯焊丝，每次最少可制丝0.5，日产量一般为3050，。制丝设备的工作原理见图2，设备体重800，长2 m，制丝速度无级调速，配置自动混料装置，制丝桶及下料装置纳米晶复相稀土永磁粉末研究项目介绍纳米复相稀土永磁材料是第一种理论磁能积达到1000kJ/m3的磁性材料，并且其稀土含量大大低于通常的稀土永磁材料，降低了生产成本，此外稀土永磁相Nd2Fe14B被-Fe相所包围，两相之间存在强烈的磁交换耦合作用，产生剩磁增强效应，极大的提高了剩磁和磁能积。因此成为近年来稀土永磁材料领域研究的热点。为制备具有较好性能的纳米复合Nd-Fe-B永磁材料，利用材料在氢气氛下高能球磨与HDDR法相结合制备纳米复合稀土永磁材料。这种方法可以在室温下机械驱动铸态Nd8Fe86B6合金发生岐化反应，获得纳米晶岐化组织，进而在一定温度下进行脱氢及再结合反应获得纳米晶双相永磁材料。 连续纤维增强金属基复合材料包覆挤压工艺项目介绍开发了正向包覆挤压法用于Pb-GF新型复合丝材生产工艺，该工艺具有生产简单，设备要求较低，生产效率较高，产品质量好等特点。同时该种新型包覆挤压工艺具有进一步深化研究的广阔前景，通过改变材料的类型，可以进一步开发出更多的新型长纤维增强材料，如铅碳纤维增强材料、铝玻璃纤维增强材料、铝硼纤维增强材料等一系列长纤维增强材料，这些材料和工艺的应用价值将为金属基长纤维复合材料应用开辟新的途径。钛合金波纹管成形技术项目介绍一种新的钛合金波纹管和波形膨胀节成形新技术。利用钛合金在高温下所具有的超塑性能，用气压胀形和轴向加载的复合超塑成形方法生产钛合金U型波纹管和波形膨胀节。这种方法解决钛合金冷加工性能差，用现有方法不易加工的缺点。所成形的波纹管不仅可与钛制压力容器配合使用，还可在含有腐蚀介质的场合代替不锈钢膨胀节。发明专利公开。主要技术指标 适于制造具有超塑性的钛合金U型波纹管和波形膨胀节，公称压力小于2.5MPa, 其直径不受限制。汽车结构件内高压成形技术项目介绍为了节约燃料和适应环保法规对废气排放的严格限制，使汽车结构的轻量化显得日益重要。对于轿车，每减轻重量10%，油耗可降低8%10%，同时减少废气排放量。内高压成形是一种加工空心轻体件的先进工艺方法。其成形原理：通过内部加压和轴向加力补料把管坯压入到模具型腔使其成形。对于轴线为曲线的零件，需要把管坯预弯成接近零件形状，然后加压成形。适用材料有：碳钢、合金钢、不锈钢、铝合金、钛合金、铜合金及镍合金等，原则上适用于冷成形的材料均适用于内高压成形工艺。板材充液拉深工艺及装备项目介绍板材充液拉深是板材冲压的新工艺。它是利用凹模内充填的超高压液体建立起流体润滑及摩擦保持效果，使拉深比显著提高，更有利于复杂曲面零件的成形。国外已有专用充液拉深设备制造厂家，生产系列产品，但价格十分昂贵。我校开发的基于通用液压机的充液拉深装备同样实现了超高液室压力与压边压力的实时闭环控制，不但实用，而且价位明显降低。多元等离子体基离子注入混合及多层复合膜技术项目介绍多元等离子体基离子注入混合及多层复合膜技术是在哈尔滨工业大学最新研制的新一代表面改性设备DLZ-01型等离子体表面改性装置上开发出来的最新表面改性技术，它综合了目前流行的多种利用等离子体方法进行表面改性的先进技术，将磁控溅射离子镀、多弧离子镀及全方位离子注入技术结合在一起，形成一种新型的等离子体基表面改性技术。此技术已获得国家发明专利。该装置可以根据表面工程技术的具体要求，在不破坏真空的情况下，单独或同时进行离子镀或离子混合注入，如磁控溅射离子镀、多弧离子镀、全方位离子注入、等离子体化学热处理、高压脉冲辉光放电处理等。该技术可以对复杂结构零件、精密零件、传动件、各种滚动轴承、滑动接触件、工具、模具、量具等进行批量处理，获得满足表面工程技术要求的耐磨、耐蚀、减摩或梯度要求的表面改性层。适用于钢铁材料、铝合金、钛合金、高温合金、无磁合金及其它非金属材料的耐腐蚀性和耐磨性等。多功能等离子体表面改性装置项目介绍多功能等离子体表面改性装置是哈尔滨工业大学最新研制的新一代表面改性设备，它综合了目前流行的多种利用等离子体方法进行表面改性的先进技术，将磁控溅射离子镀、多弧离子镀及全方位离子注入技术结合在一起，形成一种新型的等离子体基表面改性技术。已获得国家发明专利（见附件）。该装置可以根据表面工程技术的具体要求，在不破坏真空的情况下单独或同时进行离子镀或离子混合注入，如磁控溅射离子镀、多弧离子镀、全方位离子注入、等离子体化学热处理、高压脉冲辉光放电处理等。利用此装置可获得具有低温（可以小于150）、尺寸精度高、结合力好的表面改性工艺，制取诸如单质金属膜如Ti、Cr、Ni、Pt等； 化合物膜如TiN、TiC、CrN等；单一元素离子注入如N、C、B等，多种元素同时注入如Ti、N、C等；并可以制取DLC膜、多层膜或梯度膜等。获得的表面改性层既具有普通离子镀的优点，也具有多束混合技术或离子注入等的优点。该装置可以对复杂结构零件、精密零件、传动件、工具、模具、量具等进行批量处理，获得满足表面工程技术要求的耐磨、耐蚀、减摩或梯度要求的表面改性层。电子封装用铝基复合材料项目介绍电子封装用铝基复合材料主要包括SiCp/Al、AlNp/Al和Sip/Al等复合材料。采用专利挤压铸造方法制备，该工艺成本低、设备投资少、制成的材料致密度高，且对增强体和基体合金几乎没有选择，便于进行材料设计。研究所拥有多项发明专利，技术成熟，并具有独立开发新型材料的能力。本电子封装材料具有低膨胀、高导热、机械强度高等优点，可以与Si、GaAs或陶瓷基片等材料保持热匹配。与目前常用的W/Cu、Mo/Cu复合材料相比，导热性、热膨胀性能相当，但成本更低、质量轻，应用于微波器件、高性能、电力电子模块等多种电子（或光电子）器件封装中，对降低成本、减轻重量会起到积极的作用。此类材料的需求颇为巨大，市场前景广阔。管道机器人技术项目介绍哈尔滨工业大学机械设计系特种机器人技术与控制研究室在邓宗全教授的领导下，率先在国内开展了智能管道机器人技术的研究工作，先后得到国家自然科学基金和国家“863”计划的资助。为适应市场经济的需求，不但非常重视基础理论研究，同时努力为与国民经济密切相关的生产部门解决工程实际问题，研究成果在国内外具有一定的影响和知名度。经多年努力，在管道机器人研究方面形成了如下主要产品：1、内置动力源管内X射线探伤机器人适用于管径5301400mm，采用蓄电池作为动力源，采用逆变技术将120V直流电转变为220V交流电提供周向X射线发射器。2. 管内防腐补口作业机器人共设计制造了四个机器人，管径范围分别适用于89159、159273、273530、530630，完全覆盖了所需工作管道范围，而且四种机器人视觉系统、控制系统及作业装置均已实现了模块化，解决了工程管道内防腐补口技术的难题。3. X射线检测实时成像管道机器人适用于管径6601400mm，一次充电作业距离为2Km。实现自主寻址定位焊缝位置、管内、外旋转机构进行同步旋转，从而完成焊缝的X射线检测和图像采集任务。4. 抽油泵筒内表面激光改性机器人。采用YAG激光器，由管内移动机器人拖动光纤，并在机器人前置反射镜将激光反射至泵筒内表面，实现泵筒内表面处理。工模具表面的液中放电沉积陶瓷层技术项目介绍表面涂层技术的可贵之处在于：可用极少量材料起到大量、昂贵的整体材料所难以达到的效果，提高材料的综合性能，并显著地降低产品的制造成本。由于电火花加工机床已经成为工模具车间的必备设备，因此如果能在普通电火花成型机床上，利用放电沉积原理对导电工件材料沉积陶瓷层，必将成为一种极具应用潜力和经济价值的方法。使用含有Ti、TiC、W、WC等粉末的压铸或烧结电极和普通的煤油基工作液，在普通电火花加工机床上，利用放电过程中粉末材料与工作液中的碳原子所产生的物理、化学反应，在工件表面沉积TiC、WC等陶瓷材料，通过控制放电时间和放电参数得到不同厚度、不同性能的陶瓷层。该方法无需专用设备，是一种高性能、低成本的陶瓷层生成技术，而且可以方便地实现不同点位的局部强化。哈尔滨工业大学特种加工及机电控制研究所系统地研究了该方法的基本原理、电极制备以及工艺规律等。在工具钢表面可以得到厚度为5600m的金属碳化物陶瓷层，使工件表面的硬度提高5倍以上，耐磨性提高7倍以上。对高速钢车刀、钻头等的涂层刀具使用寿命实验表明，可提高刀具使用寿命2倍以上。金刚石刀具技术项目介绍CVD金刚石合成技术是本世纪80年代发展起来的一种低成本的合成金刚石的新方法，其原理是以氢气或氧气稀释的高含碳气体为原理，运用化学气相沉积、等离子分解等方法在基体表面生成金刚石膜。由于CVD金刚石膜具备与天然金刚石相同的物理机械性能，受到世界各国的高度重视，被视为21世纪最有发展前途的新材料。CVD金刚石在机械制造中的一个重要应用领域是制造切削刀具，包括CVD金刚石薄膜涂层刀具的厚膜焊接刀具。本项目针对金刚石薄膜涂层刀具中的技术难点，开展了如下研究：1、从理论上研究了CVD金刚石膜合成机理，确定了CVD金刚石合成的基本条件，研制了燃焰法合成金刚石的装置并用于刀具涂层实验。2、系统地研究了涂层过程中基体表面预处理状态、合成气体配比、流量、合成温度、基体形状等因素对涂层附着强度、金刚石膜质量及其性能的规律，优化了涂层参数，不仅解决了金刚石薄膜涂层刀具有附着强度问题，而且解决了切削刀具尖部分三面涂层的难题。3、探讨了CVD金刚石厚膜刀具的制造技术。4、通过切削实验等系统研究了金刚石刀具的切削性能和所适用的切削条件。切削实验结果表明，与未涂层的硬质合金相比，刀具寿命可提高90倍，优于PCD金刚石刀具的切削性能，略低于天然金刚石刀具的性能。数字化装配技术项目介绍数字化装配技术是在产品零部件三维数字化实体模型的基础上，利用现代计算机技术、信息技术和人工智能技术，借助于虚拟现实等人机交互手段，来规划与仿真产品的实际装配过程。它可以克服传统的装配工艺设计中主要依赖于人的装配经验和知识，以及设计难度大、设计效率低、优化程度低等问题，通过建立一个高逼真度的多模式（包括视觉、听觉、触觉等）交互装配操作仿真环境，装配规划人员根据经验、知识和实际条件在计算机虚拟环境中交互地建立产品零部件的装配序列和空间装配路径，选择工、卡具和装配操作方法，并通过多种传感器装置分析装配过程中的各种人机工程问题，可视化地和可感知地分析各种工艺方法的优劣和实用性，最终得到一个合理、经济、实用、符合人及工程要求的产品装配方案。从而达到优化产品设计、避免或减少物理模型制作、缩短开发周期、降低开发风险、降低成本，提高装配操作人员的培训速度、提高装配质量和效率的目的。微机控制步进电机式低频振动攻丝机项目介绍该机主要为解决淬火钢（HRC50）、高温合金、钛合金、高强度钢、SiCw(或SiCp)增强铝基复合材料及紫铜等难加工材料小孔（M3、M4）攻丝而研制。在此，步进电机既是主运动源，又是振动源，二者同轴，攻丝时不需要螺纹靠模导向，大大简化了振动攻丝机的结构。由于振动攻丝属脉冲切削，是在攻丝过程中施加了振动参数（频率、振幅）可控的有规律的振动，丝锥刀齿与工件周期性的接触与脱离，切削速度大小与方向不断变化，且由于加速度的出现，加之切削液的“空化”作用，使得切削作用得到了大大加强，攻丝效果明显提高，攻制螺纹质量大大改善，攻制螺纹牙形平直完整规则，精度好。我们曾先后完成了大塑性材料紫铜、硬质点达20%的SiCw或SiCp增强铝基复合材料及淬火硬度达HRC50的45钢的M3小孔攻丝，特别是HRC50淬火钢攻丝属国内首次完成。振动攻丝是解决难加工材料小孔精密攻丝难题的有效工艺方法之一。金属橡胶阻尼减振技术项目介绍金属橡胶阻尼减振技术是技术含量很高的国防关键技术，利用该技术可以制备出不同结构参数和性能特点的金属橡胶隔振器。金属橡胶隔振器中的弹性阻尼元件是以金属丝为原材料，不含有任何普通橡胶，但经过特殊工艺成型后，阻尼元件却具有普通橡胶一样的弹性，工作中通过弹性元件变形产生的结构阻尼和元件内部金属丝接触点产生的干摩擦实现阻尼减振，具有良好的抗冲击和过临界性能，是高低温、大温差、强辐射及腐蚀环境下普通橡胶隔振器的最佳替代品。微小型正弦活齿减速器项目介绍建立一套完整的圆柱正弦活齿传动的空间啮合理论及其空间力学模型；对圆柱正弦活齿传动的接触强度及减速器系统进行模糊可靠性研究。对减速器进行可靠性数字仿真，从而得到减速器的寿命分布、各基本部件模式重要度及其它可靠性指标；对圆柱正弦活齿传动进行动力学研究。利用三维实体建模软件Pro/E建立样机的三维实体模型；应用有限元方法和大型有限元分析软件ANSYS对减速器的关键传动件进行模态分析；应用灰色聚类分析方法对圆柱正弦活齿减速器进行多目标动态优化设计，得到了该减速器动态优化设计的最满意解，根据优化得到的最满意解，确定样机的结构参数并绘制全套设计图，加工制造出一台样机，并对样机进行运转及效率试验研究。便携式电焊弧光防护与除烟尘装置项目介绍电焊是工厂中不可缺少的设备之一，但电焊的使用也为工厂带来很多的环境污染。电焊对环境的污染主要有两个方面，一是电焊烟尘，它含有很多有害物质，对人体的危害极大；二是电焊弧光，对人的眼睛具有很大的伤害。现有的电焊污染防治办法，对电焊弧光，主要利用电焊罩进行防护，主要防护对象是电焊工，对其他人员起不到防护作用；电焊烟尘主要利用除尘系统，对电焊烟尘一是收集起来直接排放到大气之中，二是收集起来经过过滤处理后排放到大气之中。这种烟尘处理方法存在一些缺点：一是电焊作业一般需定点，否则无法集尘；二是电焊烟尘由于其吸尘特点，对操作工人和车间内其他工人仍有一定的损害，且除尘不彻底；三是相对能耗比较大，尤其对散点及小量焊活极其不便；四是对某些车间集尘罩会影响其它作业进行。本技术应用于散点电焊作业中，不仅可以防护弧光对电焊操作工人及其他非电焊操作人员眼睛进行伤害，而且可以对电焊产生的烟尘进行及时、彻底地处理，完全消除电焊烟尘对人体的危害。这是现有电焊防护罩和除尘器所不能达到的效果。智能服务机器人项目介绍移动式智能服务机器人系统分成四部分：全方位移动机器人机构；七自由度机器人双作业臂；机器人控制系统；机器人多方式人机交互系统。可实现一定范围内的机器人全方位自主移动，自动避障,利用多关节机器人手臂,可灵巧的完成一定的服务作业功能，通过可视化图形编程方式可以任意设定机器人自主移动路径和服务功能，通过语音识别控制方式或远程遥控方式控制机器人的移动、转向、后退和予设动作功能。高效节能稀土永磁同步电机的研制项目介绍高效节能稀土永磁同步电机是一种新型电机，是目前国际及国内电机领域研究的热点。哈工大微特电机与控制研究所研制成功的该种电机，功率范围在100瓦至1000瓦范围内，转速在750转到1500转，比普通感应电机节能10%-20%。成本仅高出20%，是替代单相、三相感应电机的理想机种。目前已有样机投入使用。按照连续运行计算，一年的节能就可以将增加的电机成本拟补上。其样机的设计及制造水平达到了国内同行业先进水平。而该种电机的机械加工过程与感应电机相同，在中小型电机厂就可以完成。这类电机从节能、省电方面出发具有广泛的经济效益和应用前景。其小批量生产产业化前景很好，但需要国家相应的政策扶植。在欧洲许多国家，国家政策上鼓励企业广泛应用该种节能电机。家庭机器人项目介绍家庭机器人的主要任务是： 防盗； 防火； 教育孩子； 伺候老年人； 清扫；管理家电产品等。家庭机器人的基本构成：家庭机器人主要包括： 环境感知模块。 行为决策模块。 运动控制模块。 无线通信模块。 移动机构模块。 自动充电模块。 人机交互模块。动态车牌识别系统项目介绍汽车牌照自动识别系统是一个基于图像处理、模式识别等技术的高度智能的电子系统。系统主要由图像采集、车牌检测、字符识别、车牌数据库四部分组成。在60公里/小时车速条件下进行车牌检测。每秒至少可处理15帧图像数据。检测率可达88%以上。错检率小于1%。系统识别率可达90%以上。新型环境催化材料介孔TiO2的自组装与应用项目介绍TiO2作为催化剂或催化剂载体被广泛用于环境污染物的治理，对有机物及部分无机物进行脱毒降解，但目前使用的TiO2催化材料在实际应用中有比表面积小，光源利用率低，难于回收，需要固定化等问题。本项目主要目的是通过合成具有纳米介孔结构的环境光催化材料TiO2，提高TiO2的比表面积，改善催化活性，并通过介孔TiO2 的骨架改性和孔道异质组装提高介孔材料对太阳光的吸收率，将其应用于工业废水中污染物的处理，降低催化反应成本，提高催化效率和应用价值。高功率输出新型中远红外波段非线性光学晶体磷化锗锌和砷化锗镉生长及性能研究项目介绍磷化锌锗 (ZnGeP2， ZGP)和砷化锗镉(CdGeAs2， CGA)晶体是黄铜矿类半导体晶体中综合性能最好的，这两种晶体是所有已知的非线性光学晶体中非线性系数最高者之一。本人于2003年获得国家自然科学基金资助，进行ZGP的研制；同时，2003年1月-2004年1月获国家教委留学基金资助，在美国斯坦福大学先进材料实验室Feigelson教授研究组从事ZnGeP2和CdGeAs2晶体的生长研究工作。在此工作的1年时间里，生长CdGeAs2和CdGe(As1-xPx)2 晶体23根，共获得测试样品110块，进行了吸收系数、电子顺磁共振、电子显微探针、霍尔效应的测试，取得了很好的实验结果。另外，应英国皇家学院和牛津大学的共同邀请于2004年8月至10月，在牛津大学材料系通过先进的测试仪器对磷化锗锌晶体的微观结构进行了深入细致的研究。目前，生长出的晶体性能达到国际先进水平，尺寸长度达到10cm。直接甲醇燃料电池研制项目介绍1、甲醇阳极与氧阴极催化剂研究。2、固体高分子膜防透醇研究。3、三合一膜电极制备技术研究。4、单体电池的设计与性能研究。5、电池组系统结构设计与8W样机研制。牲畜排泄物处理回收技术项目介绍此项目是由哈尔滨工业大学生物工程研究所开发研制，是以牛粪等易堆腐物的有机物料为主要原材料，采用生物工程高科技手段，运用科学合理的工艺设备，经过无害化处理而成。用作菌种的微生物菌群由高温菌（可耐6065）和中温菌组成，可迅速分解纤维素、木质素等大分子物质，上料24小时后即可升温，在30天内将牛粪充分降解腐熟，经加工后生成优质的有机肥。该菌群与国际上其它微生物菌群不同的是：它采用了基因工程育种方法，生产出降解牛粪等易堆腐物的有效微生物，克服了菌群退化这一国际技术问题，使其产业化成为可能。该菌群由10-20个微生物菌种（株）组成，可以针对不同的易堆腐物组成降解能力不同的菌种系列，每克活孢子数大于10亿，能在7天以内将牛粪等易堆腐物降解转化为优质有机肥。有机废水发酵法生物制氢技术项目介绍有机废水发酵法生物制氢技术以有机废水为原料，利用驯化细菌的产酸发酵作用生产清洁能源氢气，开创了利用非固定化的混合菌种进行生物制氢的新途径，在国际上首次实现中试规模的连续流持续产氢（照片为中试规模的发酵生物制氢反应器），并形成了工业化生物制氢系统工艺。该工艺具有运行稳定可靠、产氢能力大等优点。单台设备制氢规模可达5001000m3/d，氢气纯度大于99.5%，生产成本低于目前广泛采用的水电解法。有机废水发酵法生物制氢技术是在现代生物技术、能源技术和环境保护技术等三大学科交叉的基础上开发成功，具有显著的环境效益、经济效益和社会效益，发展前景广阔。目前，有机废水发酵法生物制氢技术，已进入生产性实验阶段。高效填料塔生物反应器处理污水处理厂含硫恶臭气体项目介绍生物脱臭法是一种将臭气的溶解吸收和微生物分解相结合的处理工艺，因其投资少、运行费用低、性能可靠、易于管理、处理效果好等特点而成为近年来脱臭的主要方法。本单位与上海百事德环保公司联合开发的填料塔生物脱臭反应器的特点：1、可对混合气体（以硫化氢和含硫有机物气体为主的硫系列臭气以及氨气和含氮有机物为主的氮系列臭气）进行有效处理。2、不需要洗净法中使用的药剂，也不需要如同燃烧法那样过多的能量；无活性碳吸附法的材料更换再生问题。3、在设计中采用对臭气的分段处理，增加了填料的比表面积和保水性，并且选择了性能可靠，易于现场管理的自动控制系统，使生物脱臭设备的效益和性能得到提高。