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具有相变调温与光致发光双功能的醋酸纤维素微纳米纤维的结构设计及性能
西鹏;戚洋铭;具有生物可降解功能的醋酸纤维素材料在新型健康、环保和可持续加工的高分子材料的开发上发挥着重要作用。本研究以醋酸纤维素为成纤聚合物,利用静电纺丝技术对具有相变调温和光致发光的双功能醋酸纤维素微纳纤维进行制备。通过对不同静电纺丝方法制备的双功能醋酸纤维素微纳纤维结构进行理论模拟,并结合系列试验样品进行对比分析,发现同轴静电纺丝法更有利于获得结构与性能优异的双功能醋酸纤维素微纳纤维。样品的透射电子显微镜(TEM)结果表明,优化工艺后最终获得的双功能醋酸纤维素微纳纤维具有明显的皮芯结构,纤维表面光滑、直径分布均匀;差示扫描量热(DSC)分析结果显示,吸放热焓值分别达40.2 J/g和43.3 J/g,在高温环境中的远红外成像照片表明其具有较好的相变调温功能。双功能醋酸纤维素微纳纤维在紫外光激发下展现出靓丽的绿色荧光,其荧光寿命达1 006μs,呈现出优异的光致发光功能。这些研究结果为新型的双功醋酸纤维素微纳纤维的开发提供了重要的理论支撑。
封装银纳米颗粒的纤维状一维共价有机框架实现4-硝基苯酚还原
周光海;钱成;廖耀祖;金属纳米颗粒(nanoparticles, NPs)是多相催化领域中最重要的催化剂之一,然而小尺寸的金属NPs往往会在制备和应用过程中由于自身较大的表面能而团聚失活。一维共价有机框架(one dimensional covalent organic framework, 1D COF)因其稳定的框架结构、可调的孔径尺寸、丰富的活性位点等结构优点,为可控生长金属纳米颗粒提供了绝佳的平台。使用4,4′,4″,4-(芘-1,3,6,8-四基)四苯胺和5-乙炔基间苯二甲醛作为构筑单元,采用溶剂热法合成新型纤维状1D COF材料(COF-EP)。利用粉末X射线衍射、红外光谱、固体核磁共振碳谱、X射线光电子能谱、热重分析、氮气吸附-脱附等技术对COF-EP材料进行了详细表征。进一步地,利用其结构中的末端炔基与银离子之间的配位作用,将银纳米颗粒(AgNPs)封装于COF-EP纳米纤维间,从而得到AgNPs@COF-EP材料。该催化剂对4-硝基苯酚(4-NP)还原表现出良好的催化活性和可循环性,连续7次运行后,4-NP在6 min内被完全还原。该研究不仅为合成1D COF提供了一种简便策略,而且为高效催化降解环境污染物提供了一种新思路。
镀银尼龙包缠纱的应变传感与电热性能
刘雯雯;谢传乐;李炬;孙凌宇;许福军;刘玮;基于包缠结构的镀银尼龙纱线传感器具有良好的嵌入性,较大的拉伸范围和高灵敏度,既可独立作为传感器,也可集成于织物用于人体运动和生理活动监测。本研究制备了以氨纶为芯纱,镀银尼龙为外层纱的纱线柔性应变传感器,并研究包覆度对其力学、传感以及电热性能的影响。结果表明,当包覆度为480 T/(10 cm)时,包缠纱线的应变传感和电热性能最佳。在拉伸应变为10%时,传感系数高达6.05,其电阻变化率不受拉伸速率的影响,具有出色的重复稳定性。在4.25 V的电压下,其温度高达85.9℃。此外,将其嵌入到指套和护腕中,可有效监测手指和手腕的弯曲动作,充分验证了包缠结构的镀银尼龙纱线传感器在人体运动监测的应用潜力。
微应变激活导电性的液态金属颗粒墨水的制备及柔性印刷电子应用
求杰鑫;余柔会;陈龙;范中尧;潘绍武;用于直接墨水书写(DIW)的液态金属颗粒(LMPs)墨水,需通过机械烧结工艺激活其导电性。然而墨水中过多的高分子会导致导电性激活所需的应变增大,进而引发液态金属泄漏和电导率下降等问题。为减少对机械烧结工艺的依赖,采用调控LMPs复合聚乙烯吡咯烷酮(LM-PVP)墨水黏度的方法以实现微应变激活导电性。通过引入乙醇添加剂,将导电性激活所需应变降至约3.6%,同时使激活后的电导率提升至1.2×106 S/m。以乙醇为溶剂的墨水展现出广泛的基底适应性,可在多种基底上实现柔性电子产品的制备,为柔性印刷电子技术的发展开辟了新途径。
聚(苯并二呋喃二酮)半导体纤维有机电化学晶体管
汪向宇;王刚;为拓展n型纤维有机电化学晶体管(organic electrochemical transistors, OECTs)种类,进一步提升n型纤维OECTs电化学调制性能以及与可穿戴纺织品的无缝集成能力,提升OECTs器件在智能可穿戴领域的应用潜力,本文采用湿法纺丝法制备了聚(苯并二呋喃二酮)(poly(benzodifurandione),PBFDO)纤维,表征并探究了其微观结构和化学组成,并以其为半导体活性层成功构建了高性能纤维型OECTs。所制备的纤维OECTs展示了优异的电化学调制性能(归一化跨导>600 S/cm,载流子迁移率与体积电容乘积(μC*)达1074.88 F/(cm·V·s))以及良好的工作稳定性。此外,PBFDO纤维表现出优异的力学性能(最大断裂强度约200 MPa)和卓越的柔性集成潜力。本研究所构建的PBFDO纤维OECTs有望推动OECTs在智能可穿戴电子设备及柔性电子器件领域的进一步应用。
柔性碳纤维布/MoS2多功能光热材料用于太阳能海水淡化
韩晨;毛钦清;李小龙;王宇晖;张丽莎;太阳能海水蒸发已成为缓解全球淡水资源短缺的重要策略。然而,海水中各种污染物会逐渐吸附在光热材料表面,导致光热转换效率和蒸发性能下降。为解决此问题,急需开发兼具高效蒸发与去污功能的多功能材料。本文以碳纤维布(CFC)为衬底,通过水热法在其表面原位生长纳米片状MoS2,成功制备兼具光热与光催化功能的CFC/MoS2织物。CFC/MoS2表现出优异的光吸收(约91%)和光热转换性能。在1 kW/m2光照条件下,CFC/MoS2实现了1.89 kg/(m2·h)的高蒸发速率,并在多轮循环测试中展现出良好的长期蒸发稳定性。同时,CFC/MoS2具有良好的光催化活性,在可见光照射下,对左氧氟沙星(LVFX)的去除效率为66.08%。值得注意的是,CFC/MoS2光热织物可有效协同光热蒸发与光催化净化过程,在蒸发过程中对LVFX的同步去除效率可达90.94%,为实现高效、抗污染的太阳能海水淡化提供了新思路。
碳布基底超级电容器电极材料聚苯胺@硅氧烯的制备及其性能优化
刘莹;邱夷平;邱琳琳;二维纳米材料因其独特的原子结构以及片层尺寸效应,在超级电容器领域被广泛应用。硅氧烯(SiXNS)作为一种二维硅基材料,其二维纳米结构的独特优势使其具有高比表面积和离子传输途径。由于表面存在大量含氧官能团,SiXNS离子扩散缓慢,电导率较低,这限制了其电化学性能的提升。基于此,以碳布为基底,将导电高分子材料聚苯胺(PANI)与SiXNS复合作为超级电容器的电极材料来优化SiXNS电极材料的导电性和储能能力,从而提高器件的电化学性能。通过红外光谱、X射线衍射仪和扫描电镜对电极材料的形貌和结构进行表征,并对制备的样品进行电化学性能测试。试验结果表明,聚苯胺能很好地附着在SiXNS表面,PANI@SiXNS电极的电化学性能明显优于PANI、SiXNS电极,PANI@SiXNS电极在1 A/g测试速率下的比电容为540.37 F/g,在电流密度为5 A/g条件下循环测试1 000圈后的比电容仍保持初始的99%。
液晶聚芳酯原位增强生物基半芳香族聚酰胺复合材料的制备及性能
高娇;张海洋;王绎苏;管清宝;游正伟;随着可持续材料的快速发展,生物基半芳香族聚酰胺(Bio-PPA)因其环保的原料来源备受关注,然而,较高的介电损耗和吸湿性导致的尺寸不稳定限制了其在高频信号传输及精密电子封装中的应用。液晶聚芳酯(LCP)凭借其刚性分子结构和原位取向成纤特性,可有效改善Bio-PPA的结晶性、力学性能和尺寸稳定性。采用熔融共混法制备了Bio-PPA原位增强复合材料,并对其化学结构及性能进行系统研究。结果表明,LCP的加入使Bio-PPA的玻璃化转变温度提升至93.7℃,介电损耗降至0.006,拉伸强度提高至107 MPa。此外,LCP可显著降低Bio-PPA体系的最低黏度及对应加工温度,拓宽了加工窗口,在工业领域展现出更广阔的应用前景。
三维增强体结构对STF-UHMWPE柔性复合材料防刺性能的影响
王依灿;张霞云;田红伟;贾立霞;阎若思;基于三维角联锁织物的结构稳定性和纤维间的贯穿连接性,通过剪切增稠液(STF)浸渍处理超高分子量聚乙烯(UHMWPE)角联锁织物,系统揭示结经纱贯穿深度与STF协同作用对复合材料防刺性能的影响机制。结果表明,STF与UHMWPE基体的耦合效应和接结经纱贯穿深度的增加,可显著提升纱线间的摩擦因数和界面相互作用力。当贯穿深度为5层时,柔性复合材料的纱线最大抽拔载荷是同参数纯织物的9.1倍。在400 mm/min的穿刺速度下,贯穿深度为5层的柔性复合材料同样表现出优异的防刺性能,其最大峰值载荷是贯穿深度为2层的复合材料的1.45倍。贯穿深度与STF剪切增稠效应的协同作用,促使纱线间形成稳定的三维互锁结构,从而抑制层间滑移。提出三维增强体结构和STF液体耦合双模式,协同提升柔性复合材料的防刺性能。
磁场驱动电活性缝合线的构建及性能评价
刘海志;张倩;刘晓莉;王富军;王璐;毛吉富;外科缝合线在闭合伤口组织、促进伤口愈合方面发挥重要作用,但在预防手术部位感染、创口生理信号响应方面仍然面临挑战。基于多巴胺/单宁酸/聚吡咯复合涂层工艺制备电活性抗菌尼龙缝合线,并构建了非侵入式磁场驱动电刺激方案。研究表明:经功能化改性的缝合线具有优良的抗菌性(对大肠埃希菌/金黄色葡萄球菌抑菌率>90%)、生物相容性和高导电性(7.98±1.65) S/cm,且依然符合临床使用的规格和力学性能要求。基于法拉第电磁感应原理设计的旋转磁场系统可在缝合线表面产生±4 mV的动态感应电信号,实现非侵入式调控伤口内源电场。该研究为多功能外科缝合线设计提供了“抗菌-电调控”一体化解决方案,在降低手术部位感染发生率和无源电刺激促进伤口修复方面展现出良好的临床应用潜力。
角蛋白多功能水凝胶的构建及其在糖尿病伤口愈合中的应用
舒玲;杨光;过度氧化应激与细菌感染是糖尿病慢性伤口愈合过程中面临的两大重要难题,而现有兼具抗氧化与抗菌功能的水凝胶敷料往往依赖化学修饰,这可能损害其生物相容性且不利于临床应用。针对这些问题,以角蛋白、2-甲酰基苯硼酸(2-FPBA)和表没食子儿茶素没食子酸酯-锌(EGCG-Zn)复合物为原料,通过双动态交联反应,制备一种新型多功能水凝胶。其中,角蛋白与2-FPBA之间的巯基-醛基动态共价交联,以及EGCG-Zn复合物与2-FPBA之间的动态硼酸酯键共同构建了该水凝胶的网络结构。试验结果表明,该水凝胶能有效清除胞内活性氧,抑制大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌的生长,显著加速糖尿病慢性伤口的愈合。该水凝胶制备过程简单,无需化学修饰,兼具优异的抗氧化与抗菌性能,在糖尿病慢性伤口治疗中展现出良好的应用前景。
载药铁碳核壳颗粒的制备与肿瘤细胞杀伤性能
曾海燕;张玥;余诺;核壳结构纳米颗粒具有独特的结构优势,能高效整合靶向递送、刺激响应释放以及成像等多功能,在疾病治疗领域引起广泛关注,但其制备仍面临诸多挑战。以二茂铁和过氧化氢为前驱体,通过热解法制备了多孔碳包裹的四氧化三铁(Fe_3O4@C)核壳纳米颗粒,并利用磷脂表面改性提高其亲水性。在808 nm激光照射下,该纳米颗粒可将光能高效转换成热能,光热转换效率为32.7%。同时,光热效应能够显著提高芬顿反应速率,产生更多活性羟自由基。该颗粒具有优异的阿霉素(DOX)负载能力,负载效率为31.3%,并能实现温控药物快速释放。体外细胞试验证实Fe_3O4@C的生物安全性。在808 nm激光照射下,负载DOX的Fe_3O4@C纳米颗粒展现出高效的抗癌细胞效果。这种多功能纳米材料在肿瘤治疗领域具有重要的研究价值和应用前景。
携带AaHIT1杀虫蛋白基因的白僵菌改造菌株的构建及应用
杨艺航;罗婷;石仁才;曹张军;农业害虫通过直接取食作物、传播病害等方式,对作物产量、品质及农业生态安全构成严重威胁。当前依赖化学杀虫剂的防治模式导致害虫抗药性加剧、生态平衡破坏、环境污染等问题,亟需开发环境友好型防控技术。以北非蝎AaHIT1蝎毒蛋白基因为模板,克隆构建携带该基因的重组质粒,通过醋酸锂转化法导入野生型球孢白僵菌,经蛋白质和转录水平的检测,得到目标基因正常表达的重组白僵菌菌株。通过对转化菌株生长速率、杀虫效果的检测分析,证实导入AaHIT1蝎毒蛋白基因可提升球孢白僵菌的杀虫效力;以玉米螟为靶标生物的测定结果表明,SP-nAaH及nAaH转化菌株相对于野生型,对玉米螟的致死时间分别提前14.2%和16.5%,最终病死率分别提高19.6%和16.2%,表现出较好的杀虫效果。研究发现,信号肽对蝎毒蛋白的外排及杀虫效果作用不大。所得转化菌株在农业害虫防控及工业生产方面具有一定的应用价值。
聚乙烯醇/可得然胶冷冻凝胶的制备及性能研究
王明月;孙芸倩;孙文君;倪世容;李红丽;李雅慧;倪似愚;冷冻凝胶因其高度互联的多孔结构、可调的力学性能及制备工艺简单的特性,在伤口敷料领域展现出重要的应用潜力。本研究以聚乙烯醇(PVA)和羧甲基化的可得然胶(CRc)为原料,通过冻融循环法制备PVA/CRc复合冷冻凝胶。研究了PVA与CRc的配比及冷冻循环系数对复合冷冻凝胶的理化性能及细胞相容性的影响。结果表明:CRc比例增加可显著扩大孔径(1PVA-3CRc:(20.43±4.48)μm)并提升孔隙率(1PVA-3CRc:(94.17±2.64)%)与含水率(1PVA-3CRc:(97.15±0.22)%);体外生物学评价证实,所有复合冷冻凝胶溶血率均低于5%,且凝血值随CRc比例增加呈剂量依赖性下降(从(37.60±7.10)%降至(7.97±3.25)%)。此外,相较于纯PVA,复合冷冻凝胶浸提液未显著影响L929的活力,但显著促进HUVECs的增殖,证明材料具有良好的细胞相容性。
HOCl响应型舒林酸前药及微针递送系统在乳腺癌治疗中的应用
何章浩;阿不都拉·阿吉;魏鹏;易涛;舒林酸(Sulindac)是一种经典的非甾体抗炎药,在肿瘤治疗中展现出良好的抗癌潜力。然而,其在肿瘤治疗中的非特异性分布及系统毒副作用限制了临床应用。为提高其肿瘤靶向性与治疗效率,本研究设计合成了一种基于舒林酸结构的次氯酸(HOCl)激活型前药,并构建了相应的微针递药系统用于乳腺癌局部治疗。该前药在肿瘤微环境中被HOCl特异性激活,精准释放出具有化疗活性的舒林酸与具备成像和光敏性能的亚甲蓝(MB)。在光照条件下,MB不仅可用于成像示踪,还能产生光动力治疗(PDT)效应,实现化疗与PDT的协同。微针贴片的构建则实现了前药的局部、无创递送,增强前药在肿瘤部位的富集。在体外试验中,前药与HOCl响应较好,并在活体试验中呈现出较好的治疗效果。该研究为HOCl响应型前药的设计及其微针局部递药在乳腺癌精准治疗中的应用提供了新思路与试验依据。
基于通用荧光引物的试验兔遗传多样性分析
何诗丹;刘欣怡;唐雨欣;肖君华;将通用序列与特异性引物结合,构建一套低成本且高效的多重短串联重复(short tandem repeats, STR)位点检测方法,用于试验兔遗传多样性分析。利用18个STR位点对SPF(specific pathogen free)级新西兰兔和日本大耳白兔及普通青紫蓝兔3个品种共75只试验兔进行遗传检测和分析。同时,利用2个已知亲缘关系的新西兰兔小家系样本进行验证。结果显示,3个试验兔种群之间存在显著遗传分化,但是遗传多样性较低,均存在一定程度的近交风险。3个种群遗传距离:日本大耳白兔与青紫蓝兔关系最近,新西兰兔次之,而新西兰兔则与青紫蓝兔遗传距离最远。2个已知亲缘关系的小家系样本均验证为亲子关系。结果表明,多重STR位点检测法在完成大量STR位点的检测任务时,存在显著成本优势,同时也为试验动物遗传多样性分析提供了新的思路。
微管稳定剂调控β微管蛋白M环构象的分子动力学机制
万俊峰;陈丽;王亚楠;李慧玉;微管稳定剂通过结合β微管蛋白引发构象变化,抑制肿瘤增殖,但其分子调控机制及多分子协同作用对稳定性的影响尚不明确。基于分子动力学模拟,构建β微管蛋白单体、紫杉醇、紫杉醇-莱利霉素双配体及多紫杉醇复合体系,通过均方根偏差(RMSD)、结合自由能(MM/PBSA)及差异接触网络分析,系统解析药物对蛋白构象的调控机制。RMSD分析表明,小分子的结合使β微管蛋白的构象稳定性显著提高,其RMSD值降低并稳定在0.35~0.40 nm范围内。进一步的残基接触分析显示,紫杉醇增强了结构域1与M环、结构域2之间的相互作用。结合自由能计算揭示疏水作用与氢键为关键驱动力,其中多紫杉醇体系结合能最低(-478.83 kJ/mol),表明多价配体策略可显著提升药物效能。动态网络分析证实小分子通过增强M环与α6、α7、β10等群落的连通性削弱其自身相互作用,诱导M环形成稳定的α螺旋构象,最终形成全局稳定化构象。研究从原子尺度揭示了微管稳定剂诱导M环动态重构的网络机制,为开发抗癌药物提供了分子层面的理论支撑。
离子交换设计三维CoFe_2O4纳米酶用于抗坏血酸的超灵敏比色传感
徐佳雯;吕泽;徐红;毛志平;过渡双金属氧化物具有丰富的价态、良好的生物相容性以及优异的催化活性,在众多材料中脱颖而出。以ZIF-67为前驱体,经离子交换合成钴铁普鲁士蓝类似物(Co-Fe PBA),通过一步热解制备了一种CoFe_2O4中空纳米笼。CoFe_2O4中Co、Fe双金属提供了大量的活性位点,而纳米笼结构提供了一个反应空腔,腔内含有大量活性氧,可快速氧化底物。CoFe_2O4表现出优异的类过氧化物酶活性,在H_2O2的存在下,能有效催化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)氧化生成蓝色产物oxTMB。抗坏血酸(AA)具有抗氧化性,可抑制CoFe_2O4的催化作用,并将oxTMB还原为TMB。基于这一原理,将CoFe_2O4纳米酶与TMB、H_2O2结合,构建了一种比色传感平台,可快速、精准检测饮料中的AA的浓度。该平台具有较高的灵敏度和选择性,线性范围为1~500μmol/L,检测限为0.39μmol/L。这项工作拓宽了双金属氧化物材料在生物传感领域的应用范围。
基于改进遗传-跳点搜索算法的整经车间机器人调度系统
李子瑜;陈军;谢玮;王丽平;针对纺织整经车间机器人系统的任务分配与调度问题,综合考虑整经车间工序流程,提取整经任务特性,构建障碍环境下的整经车间多异构机器人任务分配与路径规划模型。结合实际作业情况,提出一种引入近亲检测的改进遗传算法作为任务分配层,嵌入跳点搜索算法作为路径规划层,采用双层编码方式分别生成任务分配与任务排序染色体,任务分配染色体中引入重编码扩充位置信息,考虑机器人对不同任务的工作效率不同,以最小化机器人路程与完工时间为目标对模型进行求解。仿真结果表明,本文提出的改进遗传-跳点搜索算法能实现整经车间的多机器人任务分配与调度,在中规模算例EX2与大规模算例EX3中得到的最佳适应度值较传统遗传算法分别低2.1%、13.3%和6.0%、9.1%,且相较于其他对比算法,改进的遗传算法在全局搜索能力、收敛速度与稳定性方面具有优势。
基于关键点检测的服装尺寸测量方法
余承志;徐增波;鲍禹辰;张震震;针对关键点检测的服装尺寸测量方法研究,提出基于YOLO改进的算法RSV-YOLO,完成服装尺寸测量任务。结合YOLOv9设计,实现双主干网络结构优化,增强特征点提取能力。提出REMA注意力机制利用残差学习思想,以捕获更加复杂的特征信息。RSPPF特征融合,利用深度可分离卷积DWConv和残差学习思想,降低复杂度,提升模型效率。由试验可知,RSV-YOLO改进方案实现PointTop1值提高量为5.4%、PointTop2提高量为6.1%。改进算法RSV-YOLOv10的PointTop1值提高量为2.7%、PointTop2值提高量为2.6%,RSV-YOLOv11在PointTop1值上提高量为2.7%、PointTop2值提高量为2.7%。通过与注意力机制SE、CBAM、CA、EMA对比可知,REMA注意力机制在PointTop1值上提高量为2.7%、PointTop2值上提高量为3.3%,在关键点定位算法中获得最优表现。
先验匹配激活和注意力特征融合的小样本语义分割方法
王熠聪;黄荣;蒋学芹;周树波;小样本语义分割旨在利用少量带标注的支持图像,分割出查询图像中的目标。现有方法采用特征平均提取用于分割查询图像的支持原型,易导致语义信息丢失,且直接排除背景特征,特征利用率低。为缓解上述问题,提出一种先验匹配激活和注意力特征融合的小样本语义分割方法。将支持图像的前景特征作为先验知识,通过免训练的先验匹配激活实现查询图像前景的粗略定位,形成先验掩码。在此引导下,基于交叉注意力机制以可学习的方式融合支持图像的前景和背景特征。这种特征融合方式兼顾前景与背景特征,取代了不可学习的掩码平均操作,特征利用率高,有利于缓解目标语义的丢失问题。试验结果表明:在PASCAL-5i和COCO-20i数据集上,所提方法优于现有小样本语义分割方法,1-shot的平均交并比(mIoU)分别提高了19.00%和64.47%;5-shot的平均交并比mIoU分别提高16.00%和44.99%。
四值逻辑运算和Blowfish算法相结合的图像加密方法
李魁彦;王宏健;代宇新;宋子燕;四值逻辑运算具有丰富的运算规则,适合以符号替换的形式实现数据加解密,本文基于该运算提出了一种面向图像的新型分组密码算法及其工作模式。该算法以图像中相邻的两个像素为一个分组,从数量众多的广义密钥中随机选取48种不同的四值逻辑运算规则,用于完成图像的加/解密和密钥派生过程。针对图像数据相邻像素相关性较大的特点,本文构建了一种基于Blowfish的混淆算法,以提供强混淆能力。同时,设计了密钥派生与两次加密的工作模式,以增强扩散效果,提高算法对密钥或明文微小变化的敏感性。通过对直方图、相邻像素相关性、像素改变率、统一平均变化强度、雪崩效应、信息熵及峰值信噪比多个安全性指标的试验分析,结果表明该算法具有较高的安全性,加密时间少于已有算法,具有较好的应用前景。
基于触觉感知的商务男衬衫面料感官性能的测试与评价
金玲;崔玉梅;为探究商务男衬衫面料的感官性能,选取12种棉型衬衫面料和8种混纺衬衫面料样品进行衬衫面料感官性能测试,并运用灰色关联分析法计算分析手感因子与织物手感值之间的关系。结果表明:平滑度是影响衬衫面料触觉感知的主要因素;竹纤维改善了纯棉衬衫面料的手感值。通过评价分析,棉型衬衫织物中,棉/聚酯纤维混纺织物的相对手感值最优;混纺衬衫面料中,以竹纤维/聚酯纤维混纺织物的相对手感最为舒适。
考虑设备可用性的航天制造车间动态调度方法
郭具涛;戴铮;吕佑龙;刘骁佳;钟珂珂;航天产品研制具有多品种、变批量及研制与批产共线生产的特点,多任务、高负载的设备成为制约生产效率的关键因素。加工设备潜在的故障扰动严重影响车间生产效率。因此,本文提出了考虑设备可用性的航天制造车间动态调度方法。该方法借助统计预测开展设备可用性分析,获取相邻两次故障之间的平均工作时间等设备可用性信息,实现设备可用性约束的量化分析;同时,建立工序任务指派到设备、设备上工序任务排序的调度规则库,设计6种规则组合的调度动作,并结合深度强化学习的D3QN(deep double dueling Q-networks)算法,输出以最小化工件总加权完工时间为优化目标的车间动态调度方案。为验证所提动态调度方法的性能,将其与常见的组合式规则方法、DQN(deep Q-networks)、遗传算法进行对比试验,试验结果表明所提算法在五个算例上均能取得最好效果。
3D打印纤维增强复合材料的研究进展
彭清可;乔小兰;管清宝;游正伟;纤维增强复合材料(FRCs)受传统制造工艺的技术限制,难以被加工出复杂的结构。近年来3D打印复合材料复杂结构的技术逐渐受到关注。本文综述了立体光固化成型技术(SLA)、选择性激光烧结(SLS)、熔融沉积成型(FDM)三类3D打印技术,并以FDM为例讨论了打印温度、速度、层厚对力学性能的影响,阐述了3D打印在纤维增强热塑性与热固性复合材料方面的应用,总结了FRCs在航空航天、汽车制造、体育器材、医疗领域行业的应用现状,指出了目前3D打印FRCs应用中存在的问题和可能的解决方案,并展望了FRCs智能化、绿色化的发展趋势。
集成电路高端光刻胶材料纯化研究进展
窦昌瑞;马平川;高源;方书农;李光辉;光刻胶(又称光致抗蚀剂)是集成电路制造的核心材料,其纯度直接影响光刻图案的成像质量和器件合格率。随着集成电路进入极紫外光刻(EUVL)时代,对包括光刻胶在内的各种湿电子化学品性能和纯度提出了更高的要求。为此,光刻胶原料和光刻胶溶液纯化处理已成为光刻技术的重要组成部分。在简要介绍光刻胶制备、光刻工艺和相关标准的基础上,着重介绍了光刻胶树脂、溶剂、光产酸剂及光刻胶溶液纯化处理技术的研究进展,分析了膜分离、离子交换、吸附、溶剂萃取等主流方法的适用场景与技术瓶颈。针对传统纯化工艺中存在的处理周期长、效率低等问题,进一步探讨了膜材料功能化及其与多种分离方法的耦合策略,并展望了陶瓷膜在高选择性、高稳定性纯化工艺中的潜在应用,为未来高纯度光刻胶材料的绿色高效制备提供技术思路和发展方向。
一款情感化驱动的家用车辆电池充电机设计
唐鉴 ;吴春茂 ;<正>设计说明:E-Charger是一款以情感化设计为导向的家用汽车电池充电机,旨在降低电池养护的使用门槛,改善用户的日常充电体验。产品整体造型灵感源自免子形象,夹子以免耳造型呈现,通过友好的外观、安全直观的操作方式和一体化收纳设计,使汽车电池养护变得更加轻松可靠。