欢迎来实施！燕山大学2025年第四季度授权专利成果推介——先进有色金属、先进无机非金属和前沿新材料等产业

栏目：公司动态发布时间：2026-02-06

　　本发明涉及电化学合成领域，公开了一种环氧乙烷高效合成材料及其制备方法和应用，环氧乙烷高效合成材料由作为第一活性中心的TiV@TiO2合金以及作为第二

　　本发明涉及电化学合成领域，公开了一种环氧乙烷高效合成材料及其制备方法和应用，环氧乙烷高效合成材料由作为第一活性中心的TiV@TiO2合金以及作为第二活性位点的RuO纳米粒子组成，所述RuO纳米粒子均匀分布在所述TiV@TiO2合金的表面，所述TiV@TiO2合金由具有三维多孔结构的TiV合金经表面氧化得到。本发明的RuO/TiV@TiO2催化剂在催化反应过程中TiV合金表面形成的TiO2可催化乙醇分子进行脱水，形成的乙烯被转移至第二活性中心氧化钌选择性氧化，可高效合成环氧乙烷，提高了环氧乙烷的选择性；其载体表面形成的TiO2氧化层具有突出的抗酸腐蚀性，使RuO/TiV@TiO2催化剂表现出优异的稳定性。

　　本发明提供一种脉冲电流下钛铝合金板材温度分布均匀性优化方法，涉及钛铝合金材料热处理领域，步骤包括：S1、确定钛铝合金板材外形尺寸，得到温度分布均匀最优时的夹持长度和板材厚度；S2、改变板材夹持部和中间部之间过渡区的形状；S3、对不同形状过渡区的板材热电耦合分析，获得各板材的温度分布云图和路径温度分布数据；S4、以均温区间长度与占比作为温度分布均匀性评价指标；S5、调整板材外形尺寸比例，将不同比例下的尺寸比例参数与板材宽度拟合，获得温度分布均匀性最优的钛铝合金板材尺寸参数，本发明通过优化板材夹持部和中间部间过渡区的形状和尺寸，提高钛铝合金板材均温区间长度及温度分布均匀性，使微观组织更均匀，提高板材利用率。

　　本发明涉及一种高温合金棒料硬包套柱面滚压自动包装设备，由夹紧机构、支撑基座、推卷机构以及压板闭合机构四大部分组成；所述支撑基座上放置棒料，夹紧机构夹紧固定棒料，推卷机构由旋转电机驱动齿轮和转盘轴承相互啮合运动，带动连杆和外压轮从0度旋转到270度，使钢板和保温棉贴合棒料, 随后压板闭合机构运动将余留部分的钢板和保温棉向上抬起贴合棒料，完成整个圆周包裹，实现棒料柱面快速自动包套，降低工人劳动强度、提高包装效率和产品质量，且包装设备驱动少，进行包装的主要机构只需单个驱动就可完成包裹工作，操作方便。

　　本发明属于挤压装置技术领域，具体的说是一种用于金属板材的滚压装置，包括工作台，工作台上固定安装有壳体，工作台内部设置有支撑辊，工作台内部设置有挤压辊，挤压辊上对称环绕安装有挤压模具，挤压辊内部设置有贯穿槽，挤压模具内圈固定安装有连接板，连接板内部固定安装有螺纹环，贯穿槽内部转动安装有螺纹丝杆。该金属板材的挤压装置，通过设置的连接板和挤压模具便于对压槽位置进行调节，根据需求调整对金属板材压槽的位置时，使动力电机工作会带动螺纹丝杆转动，螺纹丝杆转动时通过螺纹环的配合会带动连接板移动，可对挤压模具的位置进行调整，便于对挤压模具的位置进行调整，方便在金属板不同的位置压槽，提高了灵活性。

　　本发明公开了一种金属板材倾斜剪切连接方法，涉及金属板材连接技术领域，该连接方法包括以下步骤：S1.确定两块金属板的材料以及尺寸；S2.根据两块金属板材料属性以及板材尺寸进行有限元模拟，确定最佳剪刃与板材接触面侧的斜度；S3.加工剪刃；S4.在剪切连接装置上对两块金属板进行剪切连接。本发明通过采用倾斜剪切，改善了金属板剪切后的断面形状，有利于两金属板材的快速有效连接。

　　本发明涉及金属热处理技术领域，特别是涉及一种球形回转体零件感应加热装置及方法。装置包括底座，底座上设有对心升降平台，对心升降平台上方设有倾角调节装置，倾角调节装置上方设有旋转平台装置，旋转平台装置上方设有三爪卡盘，三爪卡盘用于固定球形回转体零件；加热装置，加热装置包括高频电源，高频电源上方设有感应线圈支架，感应线圈支架侧面设有感应线圈和导磁体，导磁于感应线圈上方，感应线圈位于球形回转体零件上方，感应线圈和导磁体共同用于加热球形回转体零件，导磁体呈“Π”型；多模态智能温控系统，包括温度采集装置、中央控制处理器、红外监控扫描系统和超温报警系统。本发明显著提升生产线综合效率，便于大规模推广应用。

　　本发明涉及一种防止镁合金板轧制产生边裂的感应补热方法及其装置，其包括以下步骤，步骤1：根据数控操作台调控矩形线：获取感应补热镁合金板所需功率；步骤3：启动电源，完成对镁合金板的感应补热和轧制。本发明根据检测的补热参数控制矩形感应线圈位置和功率，能够实现对镁合金板温度的精准控制；本发明提出的装置通过控制滑枕在镁合金板宽度方向和厚度方向移动实现感应线圈交叉叠置结构，能对不同宽度和厚度的镁合金板进行补热；本发明通过感应补热有效解决镁合金板因轧制时边部因温度低出现裂纹的情况，提高成材率。

　　本发明涉及一种异温轧制制备铝钛钢复合板的方法，包括：步骤S1、铝板、薄铝板、钛板、纯铁板、钢板钻孔加工，步骤S2、表面处理，步骤S3、铆接预装，步骤S4、感应加热，步骤S5、坯料轧制，步骤S6、轧后冷却。本发明提供了一种全新铝钛钢复合板的制备方法，与传统的爆炸复合法制备铝钛钢复合板相比，本发明提供的新的轧制复合法制备铝钛钢复合板的方法，污染小，流程简化，工艺简单，便于操作，适合工业大规模生产，采用本发明方法制备得到的铝钛钢复合板具有良好的界面结合强度，板型良好，成材率高。

　　本发明涉及一种以薄铝板为中间层感应加热轧制复合铝/钢的方法，包括步骤S1、薄铝板、厚铝板、厚钢板钻孔加工；步骤S2、表面处理；步骤S3、铆接预装；步骤S4、感应加热；步骤S5、坯料轧制；本发明能够克服现有技术中铝/钢需要单道次较大压下率才能实现复合的技术问题，通过在厚铝板和厚钢板之间添加薄铝板，组坯复合后经感应加热在小压下率轧制条件下即可实现较厚的铝/钢复合，并且得到的铝/钢复合板具有较高的结合强度。

　　本发明提供一种异形陶瓷基复合材料构件的均匀性表征方法及设备，该方法包括：对CT断层图像序列进行图像前景分割，得到复合材料构件的前景轮廓图像序列；基于前景轮廓图像序列对CT断层图像序列进行孔隙缺陷分割，得到孔隙缺陷图像序列；基于孔隙缺陷图像序列进行三维空间分块，并获取分块后得到的各区块的平均灰度值；将平均灰度值替换到前景图像序列中对应区块进行三维重建，完成对复合材料构件均匀性的可视化表征。本发明解决了现有技术中的材料均匀性表征方法误差较大，无法精确的对异形构件均匀性分布差异进行精确的量化表征的问题。

　　本发明提供一种立式制坨机及其工作方法，制坨机包括：制坨机机架、升降旋转机构、平移机构、切割机构和搬运机构，升降旋转机构安装在制坨机机架上，包括升降机构和旋转机构，升降机构上设有升降平台，平移机构安装在升降平台上，旋转机构安装在平移机构上，沉积基础杆安装在旋转机构上，切割机构安装在升降平台上，搬运机构安装在制坨机机架上。本发明可用来连续性生产石英坨，为后续的石英玻璃坨的生产提供便利条件。

　　本发明公开了一种多孔金刚石砂轮的粘结剂喷射3D打印成形方法及获得的多孔金刚石砂轮，包括：设计金刚石砂轮的框架结构；粘结剂喷射成形框架结构生坯：混合金刚石磨料和填料，得到混合粉末；将混合粉末填充到框架结构生坯中，并且振实；将填充了粉末的生坯放入气氛炉中进行预烧结；将预烧结后的褐色件放入真空炉中进行青铜熔渗处理；将砂轮表面附着的杂质清除，再进行砂轮修整，露出金刚石磨料。本发明的成型方法不需要消耗大量的算力即可实现砂轮几何外形和内部孔隙的定制化，应用粘结剂喷射增材制造配合熔渗成形的零件能够通过调控工艺参数实现砂轮组织、气孔孔径、气孔分布等的调控，制备的砂轮具有更强的针对性。

　　本申请涉及一种碳化钨纳米线的制备方法和碳化钨纳米线。本申请的碳化钨纳米线的制备方法包括以下步骤：(1)在醇类溶剂中对植物碳源进行碳源组分分离、分散、结构活化和烘干，得到经活化的碳源，(2)使经活化的碳源和催化剂溶解于醇类溶剂中，并加入钨源，匀化并干燥得到前驱体混合物，(3)对前驱体混合物进行机械活化，并且(4)将已活化的前驱体混合物进行还原和碳化。本申请的制备方法采用植物碳源，得到可稳定反应的前驱体，这不仅大幅降低了原料成本和设备成本，也简化了制备工艺流程，提高了合成效率。本申请的碳化钨纳米线具有均匀的尺寸及优异的力学性能。

　　本申请涉及纳米材料技术领域，更具体地说，它涉及一种利用LB膜技术制备光制异构薄膜的方法。包括分子选择、制备方法、条件参数以及实验方法等。所述方法利用LB膜技术，以偶氮苯谷氨酰胺类两亲分子作为主体，两亲分子L‑GAZS溶于N, N‑二甲基甲酰胺中配制成0.5～1.5mmol/L浓度的有机物分散液，选择罗丹明B、藏红T和亚甲基蓝三种染料作为亚相，通过LB技术制备具有光致异构的薄膜。本发明设备和制备方法简单、易操作，反应条件温和易控制，LB技术制备的复合膜具有稳定性好、节省材料和可循环使用，可以通过改变两亲性有机分子种类、LB膜层数等条件，控制LB膜的取向程度及其应用。

　　本发明公开了一种光热二氧化碳加氢制甲烷催化剂的制备方法，依次经由溶剂热晶化制备前驱物、焙烧制备碳包覆的二氧化钛、浸渍剂还原制备产物等过程制得，本发明采用金属氧化物与碳基材料复合来显著提高金属氧化物的光热性能，并以此表现出良好的光热催化性能，该材料由于表面包覆了碳材料导致材料整体都是黑色的，一般具有较窄的带隙或丰富的表面缺陷，因而具有较宽的光谱吸收率和较好的光生载流子分离效率，最终表现出优异的光热催化性能。

　　本发明提供一种陶瓷颗粒改性铁基粉末及其增材制造方法。本发明陶瓷颗粒改性铁基粉末为由TaC颗粒和纯FV520B钢粉末完全均匀混合得到的铁基复合粉末，其中TaC颗粒与FV520B钢粉末进行完全粘附。本发明方法通过高能球磨机将铁基粉末与TaC颗粒混合至完全均匀，得到铁基复合粉末并进行激光粉末床熔化。采用激光粉末床熔化成形系统，在优化打印工艺窗口下，实现铁基复合材料的高性能制备。本发明从陶瓷颗粒复合强化及结构改性的思路出发，通过TaC颗粒掺杂，在试样内部成功引入了均匀网状分布的纳米级TaC增强颗粒并形成了马氏体+奥氏体双相异质结构，获得如同水泥里添石子、混凝土里加钢筋的多级强韧化效果，实现了基体力学性能与耐腐蚀性能的协同提升。

　　本发明提供了一种多材料LOM工艺3D打印系统及打印方法，属于3D打印技术领域。系统包括供料切割装置、打印平台装置和涂胶热压装置；供料切割装置包括旋转塔，供料模块和切割模块；多个供料模块滑动设置于旋转塔的外周，用于向打印平台装置上输送设定的片材，切割模块用于切割位于打印平台装置上的供料模块的片材；打印平台装置的高度能够调节；涂胶热压装置包括涂胶模块和热压模块；涂胶模块用于涂布设定的粘结剂；热压模块用于对打印平台装置上的片材进行热压固化处理。通过旋转塔装置，可以实现打印材料的快速转换，还可以按需添加更多的片材输送机构，利用多种片材材质和粘结剂的组合获得多种力学性能，获得设定的多种力学性能。

　　本发明公开一种基于数据增强变压器网络的水泥熟料游离钙预测方法，应用于水泥熟料游离钙预测任务，采用将DAWGAN与Transformer回归预测网络结合的方法，将DAWGAN应用于流程工业中数据小样本的生成，利用DAWGAN生成的数据扩充数据集，用来训练Transformer回归预测网络，在数据增强的基础上，将DAWGAN生成的标签作为Transformer回归预测模型中解码器的输入。将水泥生产辅助变量数据作为编码器的输入，经过编码得到的隐空间向量包含有来自于辅助变量的历史信息和时序特征，将为解码器中的多头自注意力层使用。本发明同时解决了水泥熟料f‑CaO含量离线检测造成的数据量小及难以准确预测的问题。

　　本发明公开了一种基于改进LADRC的自动玻璃切膜装置及控制方法，属于玻璃切膜领域，装置包括X轴平台、垂直设置在X轴平台上的Y轴平台、垂直设置在Y轴平台上的精密旋转平台和设置于精密旋转平台上的切膜刀具；Y轴平台能够在X轴平台上前后移动；精密旋转平台能够在Y轴平台上左右移动且能旋转；切膜刀具内设置有伸缩机构；控制方法包括玻璃切膜的进行、切膜刀具运行轨迹的调节、精密旋转平台旋转的控制、采用改进LADRC控制算法控制切膜装置、采用不同的期望力波形进行切膜、切膜数据的实时显示切膜刀具的运行状态以及与玻璃间的接触力。本发明装置结构简单，抗扰动能力强，控制精度高，刀具与玻璃间的接触力稳定、快速控制。

　　本发明公开了一种夹胶玻璃自动切膜装置及方法，属于玻璃切膜技术领域，包括可编程序控制器PLC以及通过控制线与可编程序控制器PLC连接的被控对象；被控对象包括人机交互界面、可承载玻璃的十字顶升旋转输送机、与十字顶升旋转输送机相配合的切刀系统以及用于控制十字顶升旋转输送机和切刀系统工作的驱动系统，其中人机交互界面通过可编程序控制器PLC与驱动系统进行数据交互，本发明能够有效实现夹胶玻璃切膜自动化，有效提高生产效率，提升切割精度的同时有效降低了人工的劳动强度。

　　本发明涉及一种光电辅助的复杂剪切路径断裂测试卡具及检测方法，其包括运动单元、夹持单元和数据检测单元；运动单元包括运动盖板与固定盖板，上下两部分均与试验机固定连接，且夹持单元与数据检测单元均固定在运动单元上；夹持单元包括运动背板与固定背板，整体结构中心对称式分布于运动单元中部；数据检测单元包括脉冲传感器与工业相机，整体结构分布于运动单元两侧，且固定连接于运动单元下端。本发明通过背板和盖板的组合设计实现双向夹紧，使得试件紧固力更强；采用光电辅助检测方法，可获取复杂剪切路径断裂的应变路径，提高了检测精度，实现损伤及失稳断裂行为的精准预测，具有可靠性强、效率高、功能强大以及操作方便等功能。

　　本发明提供一种用于挤压成型的高频焊接模拟实验装置及方法，该装置包括：挤压装置、夹紧装置、移动装置、图像采集装置、测温仪、加热线圈和总控台。方法为夹紧装置夹紧板坯；总控台通过图像采集装置采集的图像信息来调整板坯位置；加热线圈加热板坯，采集板坯加热阶段温度场分布；估算待焊接端面中心温度；板坯温度场可焊接性判定；挤压装置挤压板坯，输出焊接工艺参数以及温度场数据。本发明提出了难测温点的温度估算方法，解决了难测温点的温度不易测量的问题；调整工艺参数使得温度场分布更加均匀，防止出现冷焊或过烧现象，为现场生产工艺参数优化提供的依据，可实现工艺参数灵活调整，具有实验效率高，成本低等优点。

　　本发明提供一种适用于点阵结构高周疲劳性能评估的数值模拟方法，属于数值模拟技术领域。利用点阵结构试件刚度矩阵结合渐进均匀化理论获得试件有效刚度矩阵，并构建试件均质化本构模型；对试件均质化本构模型施加荷载构建相对应力‑疲劳寿命模型；基于试件刚度矩阵建立试件S‑N曲线，进一步获得试件疲劳评估寿命；以疲劳评估寿命为依据，求解相对应力‑疲劳寿命模型的未知参数，带入点阵结构试件应力‑疲劳寿命模型获得疲劳寿命预测模型；对于与点阵结构试件同一材料的点阵结构待测件，将待测件的基本材料属性和点阵结构参数以及载荷输入疲劳寿命预测模型，获得待测件的预测疲劳寿命。解决现有技术中预测疲劳寿命成本高昂且耗时漫长的问题。

　　本发明公开了一种适用于软脆材料斜角切削表面的粗糙度预测方法，确定金刚石刀具的刃口钝圆半径的平均测量值rn以及金刚石刀具刀尖圆弧半径rε；建立软脆材料斜角切削表面的粗糙度预测值Ra‑th的数学表达式；分别对圆弧形刀刃轮廓的粗糙度运动学分量Ride、最小切削厚度影响的粗糙度塑性侧流分量p、等效刃口钝圆半径影响的粗糙度弹性回复分量e和基于加工表面相对裂纹长度模型Rc进行求解：将通过步骤三求解得到的Ride、p、e和Rc代入步骤二中Ra‑th的数学表达式进行计算得到软脆材料斜角切削表面的粗糙度预测值Ra‑th，采用本方法使预测结果在塑性区和脆性区都保持较高的预测精度。

　　本发明提供一种用于约束受压条件下轻骨料长期变形的加载方法及装置，加载方法的主要过程为：将轻骨料倒入围压筒，利用由压板、螺母、丝杆和弹簧组成的徐变仪对由围压筒、导向筒和冲压模组成的承压筒加压来提供约束，从而对轻骨料颗粒进行长期的加压，得到约束下轻骨料受压的长期性能。加载装置主要包括围压筒、导向筒、冲压模、应变传导铁杆和千分表，围压筒的上端通过导向筒和冲压模的下端连接，固定板通过千分表和应变传导铁杆的第一安装端连接，应变传导铁杆的第二安装端和圆孔螺纹插销连接，上压板的连接孔通过丝杆和底座连接。本发明利用四个千分表的平均值作为是否加压平衡的判断，使得测得的轻骨料的变形数据干扰少，保障了测量的精度。