本实验室旨在服务国家及广西发展战略，瞄准相关学科前沿课题，攻关广西宝石新琢型开发、人工宝石材料合成及优化处理、宝石智能加工与智能生产等关键技术，推动产业转型升级。实验室将建立多元协同的创新体制，整合资源，促进学科交叉融合，汇聚人才，旨在建成地区高新科技研究中心。

实验室设立开放课题基金，鼓励国内外其他高等院校、科研机构和相关企业的研究人员尤其是中青年人才，与实验室建立联系，利用实验室大型仪器设备和数据共享平台，开展与实验室主要研究方向相关的研究工作，促成与实验室研究团队在未来研究中的紧密合作。

一、实验室开放课题基金主要资助方向

(1)宝石饰品智能加工与检测设备研发（代码:A）

主要研究内容：人工宝石自动化加工技术及仪器设计与制造。

宝石新琢型开发及宝石加工技术优化研究,宝石智能加工关键设备开发与智能生产技术研究。研发基于3D视觉的多关节宝石镶嵌机械手,解决饰品3D打印蜡镶或经过执模后的硬镶宝石智能化加工问题。实现饰品和蜡模的自动输送、蜡模软性夹持、宝石镶嵌和蜡模取件等全自动化过程。研究视觉感知与表示,开展可视域中特种对象的理解与测量研究；研发高性能图像采集系统、高精密光机电协同结构和运动控制系统；研发原始图像编码传输、传感器数据融合处理、自动化控制、远程通信等配套软件及协议,形成面向精密光机电一体化设备的机器视觉通用架构方案；研究工业控制领域的嵌入式系统硬件设计、内核移植、驱动开发及相关检测和控制算法的移植。

重点支持：基于3D视觉的多关节柔性蜡镶机械手可以满足至少5种宝石和5种蜡模的镶嵌。

① 柔性蜡镶机器机械手吸附抓取质量小于10g,吸附抓取精度达到0.8mm,镶嵌坐标3D定位精度可以达到土0.8mm；

② 支持多品种宝石和蜡镶模型的3D信息标定,准确率99%以上,响应时间0.1秒之内；

③ 识别5种或以上典型的宝石和蜡镶模型的几何特征,准确率99%以上,响应时间0.1秒之内；宝石特征识别准确率99%以上,蜡模识别准确率99%以上。

④ 合成立方氧化错品质分级以及鉴定方法和鉴定特征。

⑤ 智能控制检测筛选

（2）饰品快速成形系统研发（代码:B）

主要研究内容：对传统首饰制作雕蜡工艺流程多、工艺复杂等问题,基于SLA 3D打印发展多种复杂结构蜡模关键技术。

重点支持：

① 通过研究打印温度、速度、激光功率等参数对蜡模质量的影响,完成相应产品的工艺开发和增材制造,研发出针对珠宝行业的高精度、多种复杂结构蜡模的激光3D打印设备；

② 基于所研制的3D打印设备,研究小型与大型复杂首饰品蜡模构件的制备，从而实现小体积、便携式光固化3D打印机的研发。

（3）珠宝首饰设计与宝石装饰艺术研究（代码:C）

主要研究内容：珠宝首饰智慧设计及产业化应用、首饰造型设计与旅游工艺品开发、镶嵌技术及首饰新材料研发。其中包括珠宝首饰设计基础理论研究,商务首饰设计研究,传统首饰制作工艺研究,时尚首饰与服装配饰设计研究,多维首饰材料研发,以及西江流域珠宝首饰设计研究。主要通过对人工宝石、天然宝石原材料的不同性能、色泽、肌理和体积等方面进行研究分析,结合工艺画的不同题材进行平面与立体的再次表现,将传统绘画的纸张与宝石材料有机融合,形成视觉造型艺术的一种新形式。

重点支持：

① 结合西江流域珠宝首饰文化特色,开发设计出具有地域特色的珠宝首饰产品；

② 专研珠宝首饰理论研究研究,探索商务首饰设计的新思路；

③ 通过多维首饰材料研发,传承与发展传统首饰制作工艺(传统錾花工艺、花丝工艺、珐琅工艺、玉器雕刻)；

④ 将时尚首饰与服装配饰结合起来,展现珠宝首饰与服装服饰别具特色的呈现。

⑤ 挖掘广西世界文化遗产和梧州地域非物质文化遗产的素材,开发绘制出具有地域特色的宝石工艺绘画；

⑥ 围绕宝石材料的不同色泽与光泽,研发宝石矿物的颜色呈现度与亮光度对工艺品的影响。

（4）宝石材料的优化改色（代码:D）

主要研究内容：高温热处理对红蓝宝石的改色研究。通过控制不同的温压条件,观察红蓝宝石的改色效果。实验保温时间对红蓝宝石改色的影响。各个实验组控制不同保温时间,观察红蓝宝石颜色的改善有效果。实验室采用的不同气氛对红蓝宝石改色的影响,实验中的氧化气氛有利于去除红蓝宝石中的深色核心及褐色调,提高其透明度。添加不同的元素进行扩散对蓝宝石改色的影响。实验Ti, Be、 Mg等元素的加入是否可在一定程度上改善蓝宝石的颜色浓度和均匀度。研究红蓝宝石的致色原因,具体到致色元素的种类,含量以及晶体结构对颜色的影响。

重点支持：

① 获得红蓝宝石优化改色可行的操作方法并开展应用；

② 通过实验分析获得改色的成因机制。

（5）宝石首饰铸造用石膏粉再利用（代码:E）

主要研究内容：从宝石首饰铸造用的废石膏粉材料的化学成分、性能分析入手，以废石膏粉为原料，研究出水、废石膏粉、新石膏粉、倒模材料添加剂等使用的最佳比例，使混合后的石膏模制出的蜡镶宝石尺寸精准、无瑕疵和不含杂质等。研究不同品种石膏粉不同掺量对凝结时间的影响。用各种石膏单独做缓凝剂和搭配使用，记录石膏模凝结时间是否均能满足标准要求，是否满足蜡镶专用石膏模的工艺要求。研究不同品种石膏粉不同掺量对标准稠度及流动度的影响。分析石膏粉粒度、比表面积及混合比例等因素对标准稠度变化和流动效果的影响。不同品种石膏不同掺量对强度的影响。研究分析不同品种石膏不同掺量搭配使用后，强度整体的比较及变化规律，是否满足蜡镶专用石膏模的工艺要求。

重点支持：

① 根据“溶解-再结晶”原理，采用合理的蒸压工艺，在适当压力的条件下二者搭配混合使用，达到宝石首饰铸造用石膏模的相关性能标准，使蜡镶铸出的首饰铸件表面光滑、尺寸精准、无瑕疵和不含杂质等；

② 在保证浇注质量的情况下，金属熔体的温度要尽可能低，一般以高于金属熔点100~150℃为宜，以减少对宝石的热冲击；

③ 以废石膏粉为原料制作铸型，随蜡模进入焙烧炉经过长时间高温焙烧，宝石不产生烧蚀、变色等问题。此外，还需要具有初凝时间长、抗折强度大、抗压强度大等良好的物理性能。

二、开放课题基金申请办法

1.申请者根据实验室上述主要研究方向自由选题，按照《广西高校宝石设计与检测重点实验室开放课题基金管理办法》的规定，填写《广西高校宝石设计与检测重点实验室开放课题基金项目申请书》。实验室开放课题基金将优先资助立论清晰、目标明确、研究内容具体、具有创新科学意义的研究课题。

2.开放课题基金不受理与已获得资助项目内容高度重复的申请，优先资助具有显著创新性，并具有合作基础和明确研究目标的申请。

3.本年度资助的开放课题基金课题类型为一般资助课题,一般资助课题设置为2万元，执行期为2年。

4.已有在研开放课题基金且未结题的课题主持人不得申请本年度开放课题基金。

三、申请条件

1.开放课题基金资助对象：围绕实验室研究方向，主要资助国内外从事相关领域研究的高校教师、博士研究生（含在读）、硕士研究生和合作企业科研人员等。

2.申请者主要为从事本领域研究的高校教师、博士研究生（含在读）、硕士研究生和合作企业科研人员，在所申请的领域内具有相当的理论和技术积累，鼓励外单位科研人员到本实验室从事科学研究工作；

3.开放课题以本实验室固定人员课题组为依托，申请人须预先确定本实验室的合作人员，应征得合作人员同意，本实验室合作人员需切实督促申请人依据项目合同书开展合作研究，若申请人未能按质按量完成结题验收，合作人员三年内不得参与新的开放课题申报。

4.申请课题应在学术上具有一定的创新性，研究内容须切合本实验室开放课题的研究方向；

5.申请者须填写《广西高校宝石设计与检测重点实验室开放课题基金项目申请书》，课题验收指标与经费使用办法参见《广西高校宝石设计与检测重点实验室开放课题基金管理办法》。申请应紧密结合指南要求，具有明确创新性的基础和应用基础研究，侧重学科前沿，鼓励学科交叉；

6.开放课题资助额度不超过2.0万元，执行期一般为2年，课题经费不外拨，开支费用采取本实验室报账制度。经费的使用需符合科技厅专项经费管理办法及实验室依托单位相关财务规定；

四、项目结题验收条件

1.申请项目预期成果满足下列条件：

(1)研究成果须与项目申请书研究内容相关；

(2)开放课题的研究成果由本实验室和开放课题主持人所在单位共享，特殊情况由合作双方协商决定。开放课题基金的研究必须以科技奖励、成果发表、硬件产品及数据产品为成果，具体参考《广西高校宝石设计与检测重点实验室开放课题基金管理办法》；

(3) 论文等科研成果第一作者或通讯作者必须以实验室为第一署名单位（机构），中文署名为：“广西高校宝石设计与检测重点实验室”，英文署名为：Guangxi Key Laboratory of Gem Design and Detection；

(4)项目负责人应是成果的第一作者或通讯作者；

(5)研究形成的成果（包括论文、专著等）须标注“广西高校宝石设计与检测重点实验室开放课题资助（项目号）”，英文表述为"Supported by a grant from Guangxi Key Laboratory of Gem Design and Detection(Grant No. X XX XX）"；

2.项目及经费管理按《广西高校宝石设计与检测重点实验室开放课题基金管理办法（2023 年 1 月试行稿）》（附件1）执行；申请书详见附件2。

五、申报与审批程序

1.请申请者填写《广西高校宝石设计与检测重点实验室开放课题申请书》（附件3：申请书）、《广西高校宝石设计与检测重点实验室2023年开放课题基金申请项目汇总表》（附件4：汇总表），将申请书用A4纸打印，一式3份正反打印，负责人签字并加盖所在单位公章寄至本实验室，并将相应电子版材料发送至指定邮箱（bsyyssj_keyan@163.com）；

2.申请书经同行专家初审后，递交学术委员会评审，并经实验室主任批准后，接受申请人作为访问学者来室工作或合作研究；

3.2023年度开放课题申请的截止时间为2023年10月11日。

4.申报书格式见附件，未尽事宜请与本实验室联系。

六、材料报送地址与联系方式

1.广西高校宝石设计与检测重点实验室

2.地址：广西梧州市万秀区富民三路82号梧州学院

3.电话：15296810229；18775039248；

4.联系人：薛永丽老师（重点实验室副主任）、容一力老师（重点实验室管理员）

5.邮箱：bsyyssj_keyan@163.com

广西高校宝石设计与检测重点实验室

2023年9月6日

附件：附件1.《广西高校宝石设计与检测重点实验室开放课题基金管理办法》（2023年1月试行稿）.pdf

附件：附件2.《广西高校宝石设计与检测重点实验室2023年开放课题基金申请指南》.docx

附件：附件3.广西高校宝石设计与检测重点实验室开放课题基金申请书模板.doc

附件：附件4：广西高校宝石设计与检测重点实验室2023年开放课题基金申请项目汇总表.xls