2021年结构色打印研究热点回眸

结构色是一种环保且稳定的呈色方式,在新型显示、信息加密、色度传感、防伪标签等领域具有广泛的应用前景.打印技术是实现结构色快速图案化、发挥结构色功能的重要途径.2021年,结构色打印在原理突破、技术发展及功能拓展等方面均取得了重要进展.回顾了2021年结构色打印领域的研究热点和代表性成果,包括透明墨水的全彩结构色打印、胶...     

硅胶基衬底表面高分辨复杂可延展电路的印刷制备

 柔性可延展电子因其能够适应非平面工作环境,将突破现有电子器件的应用范围,促进信息与人的融合,在智能穿戴电子、柔性显示、生物医疗等领域具有广阔的应用前景。本文提出利用印刷结合真空抽滤方法实现硅胶基衬底表面高分辨复杂可延展电路的制备;研究了丝网印刷工艺实现微孔滤膜表面银纳米线（Ag NWs）图形化沉积的分辨率;讨论了Ag NWs线长、抽滤真空度等因素对沉积分辨率的影响,实现了Ag NWs图形化50 μm线径分辨率及间隔分辨率。本文还研究了硅胶基衬底表面微电极的电阻均一性及拉伸电阻稳定性,并结合电极表面微结构的变化详细讨论了屈曲褶皱结构的出现对微电极拉伸电阻的影响,实现了100 μm线宽微电极100%拉伸幅度下电阻增加仅为初始值的40%。最后,通过集成LED芯片演示了面料基底表面柔性可延展发光电路。本研究对于柔性可延展电路的制备提供了新的思路。     

3D打印UV与ABS材料仿生表面摩擦学性能

对在干摩擦条件下仿生表面对摩擦副的作用机理与影响规律进行了研究.实验以光敏树脂(UV)和丙烯腈-苯乙烯-丁二烯(ABS)2种高分子材料为样品,利用3D打印技术分别加工出具有仿生表面与光滑表面的试样.干摩擦条件下,在摩擦磨损试验机上进行球-面摩擦磨损实验,测量UV与ABS的摩擦系数与磨损量,并用激光共聚焦显微镜与体视荧光显微镜观察磨损表面.研究结果表明:载荷与转速的改变会引起摩擦系数与磨损量的变化.UV仿生表面在3 N载荷与200 r/min转速、5 N载荷与200 r/min转速和3 N载荷与400 r/min转速工况下平均摩擦系数分别为0.534、0.598和0.642;在5 N载荷下相较3 N磨损量提高了40.0%,在400 r/min转速下相较200 r/min磨损量提高了185.5%.ABS仿生表面在3 N载荷与200 r/min转速、5 N载荷与200 r/min转速和3 N载荷与400 r/min转速工况下平均摩擦系数分别为0.336、0.346和0.378;在5 N载荷下相较3 N磨损量提高了2.69%,在400 r/min转速下相较200 r/min磨损量提高了12.5%.UV样品为粘着磨损,而ABS样品黏着磨损为主,伴随有磨粒磨损.     

双钢轮振动压路机噪声的防治研究

国产双钢轮振动压路机噪声超标,严重影响了驾驶员舒适性及周围环境。为有效解决双钢轮振动压路机的噪声问题,通过优选低转速发动机、优化风扇参数和进风通道结构来降低噪声源辐射能量,并对驾驶室进行声学封堵等措施来减弱噪声的传播,使得整机噪声接近国标限值,但发动机与液压泵的安装舱仍存在较大的泄露噪声。针对此问题,采取将发动机进、排气管口、散热器排热口设置在发动机舱的上部位置,并通过对发动机和液压泵安装舱等部位进行声学封装等措施进一步削弱噪声的传播;与此同时,采用智能调速风扇增强散热,合理设置液压系统工作参数减少系统发热,通过起步时行走与振动液压系统的瞬时功率峰值的错位降低发动机的最大功率需求。整机噪声综合防治的试验结果是,在保证整机热平衡条件下,驾驶员左右耳旁噪声优于国标约10 dB（ A）,整机左右7.5 m处优于国标限值0.8～3.5 dB（ A）。     

印刷油墨配色实验系统的设计与实现

为满足高校印刷工程类本科生实验教学需要,开发了印刷油墨配色实验系统。该系统在确保配色精度的基础上依据实验教学的需要,采用模块化设计方案,并同时进行配色算法和软件的研究和设计。利用该系统能进行印刷油墨的配色实验教学,有效模拟实际配色实验流程,通过修改其中的模块可以进行油墨和色彩相关实验的设计和验证,有助于提高学生的创新实践能力。     

基于组确认机制的车联网中最佳中继节点的选择

针对特定位置的车辆用户节点和Sink节点,通过选取最佳中继节点来最大限度提高车联网的端到端吞吐量.将上述问题纳入基于组确认机制的车联网模型中,结合数据重传技术及多跳中继技术,提出了最佳中继节点的选择算法OTNS.并借助非线性优化方法来求解,最终确定出车辆用户节点与Sink节点之间的最佳中继的位置,以使得该车辆用户节点与Sink节点间的端到端吞吐量达到最大值.最后通过仿真实验验证了OTNS算法的有效性,结果表明,最佳中继节点的选择方案有利于车联网性能的提高,相比于不使用中继节点,该方案使车联网端到端吞吐量的期望值得到了提高.     

聚氨酯-环氧树脂-松香复合乳液的合成与表征

以聚已内酯二醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸为基料, 以三羟甲基丙烷为交联剂,采用环氧树脂和松香对水性聚氨酯进行改姓,制备出环氧树脂和松香改性的聚氨酯复合乳液。用傅立叶变换红外光谱、粒度分析仪、凝胶渗透色谱、综合热分析仪等对其进行了表征。红外分析表明,环氧树脂中的羟基与异氰酯基发生反应,生成了氨基甲酸酯基,同时环氧基进行了开环反应,接枝到聚氨酯分子上;松香中羧基也参与了体系的反应,最终形成了环氧和松香改性水性聚氨酯。环氧树脂和松香含量增大,都会导致乳液粒径增大。改性后聚氨酯复合乳液的相对分子质量有一定程度的增大,达7.43Х105g.mol-1。三羟甲基丙烷用量对剥离强度有显著影响,其用量以不超过2.7%为宜。改性后聚氨酯的相容性好, 其胶膜分解温度高达260℃。采用该乳液制成的胶粘剂对多种复合薄膜具有较强的粘接能力。     

染整生产节能降耗技术分析

全球性的能源危机和生态环境的恶化,对染整工业生产提出了严重的挑战。染整生产行业为应对这种挑战,进行了系统的技术改造和设备更新。根据染整生产的现状和发展趋势,从染整设备、染化料的应用和染整技术的革新等方面,分析和总结了一些节能降耗的工艺技术,并就染整生产节能降耗技术的发展趋势,提出了一些看法。     

用于胶版印刷的可热固化环氧树脂/异氰酸酯体系

提出了一种以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为印刷滚筒的、在玻璃基材表面可大面积印刷聚合物图案的胶版印刷技术,并开发了相应的油墨。该油墨由环氧树脂基聚合物BPAN及异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)组成的热固性双组分聚合物体系和红色分散颜料组成。采用原位红外光谱法研究了热固性体系的热固化。结果表明BPAN/IPDI双组分体系有良好的热固化性能。固化薄膜具有良好的耐溶剂性能和光学性能。应用本工艺得到分辨率为100μm的聚合物图案。     

数据包截获仿真实验平台研究与实现

网络实验的计算机仿真是利用计算机对所研究的系统结构、系统功能和系统行为进行动态实时模仿,即通过计算机程序的运行来模拟网络内部数据传送过程,一些网络层原理的实验一般只能通过设计仿真系统进行试验验证。本文分析了网络数据包截获的实现原理和方法,在此基础上设计了一个网络数据包截获仿真实验平台,该平台可供计算机网络学习者进行仿真实验,同时也可给基于数据流异常挖掘的入侵检测系统设计提供参考。