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高强再生纤维素纤维及其织物基摩擦纳米发电机的构筑

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印染 2024年第10期50卷 8-12页

作者：乔婷冯雪凌钟毅徐红毛志平王碧佳生态纺织教育部重点实验室(东华大学) 化学与化工学院上海201620 山东中康国创先进印染技术研究院有限公司山东泰安271000 国家染整工程技术研究中心上海201620

采用磷酸水溶液低温溶解木浆制备纺丝液,然后通过湿法纺丝得到性能优异的再生纤维素纤维,讨论了拉伸条件以及针孔直径对纤维机械性能的影响。对所得再生纤维素长丝进行加捻,并采用改进的原位聚合法将再生纤维素纤维制成高性能的导电纱线... 详细信息

采用磷酸水溶液低温溶解木浆制备纺丝液,然后通过湿法纺丝得到性能优异的再生纤维素纤维,讨论了拉伸条件以及针孔直径对纤维机械性能的影响。对所得再生纤维素长丝进行加捻,并采用改进的原位聚合法将再生纤维素纤维制成高性能的导电纱线,作为经纱与尼龙(纬纱)复合,制备具有摩擦电效果的智能纺织品。所得再生纤维素纤维的强力高达(401.6±9.7)MPa,可进行加捻而不断裂。扫描电子显微镜(SEM)观察到再生纤维素纤维上吡咯涂层的生成,复合导电纱线可以点亮LED。将其与尼龙编织后构筑织物基摩擦纳米发电机,所得电压平均可达200 V,电流可达10μA。

关键词：再生纤维素纤维磷酸聚吡咯摩擦纳米发电机

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自清洁型F-SiO/ BaTiO降温涂层织物的制备与性能

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现代纺织技术 2024年

作者：徐帅王菲袁浩张佳文易玲敏浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室浙江理工大学纺织科学与工程学院浙江盛发纺织印染有限公司浙江理工大学生态染整技术教育部工程研究中心

为了制备具有自清洁功能的降温织物，选用锦纶牛津布为基材，使用氟硅烷改性二氧化硅粒子，将聚二甲基硅氧烷(PDMS)、含氟烷基改性二氧化硅(F-SiO2)、钛酸钡(BaTiO3)通过刮涂的方式整理到锦纶织物上，获得复合降温涂层织物；对所得织物... 详细信息

为了制备具有自清洁功能的降温织物，选用锦纶牛津布为基材，使用氟硅烷改性二氧化硅粒子，将聚二甲基硅氧烷(PDMS)、含氟烷基改性二氧化硅(F-SiO2)、钛酸钡(BaTiO3)通过刮涂的方式整理到锦纶织物上，获得复合降温涂层织物；对所得织物的微观结构和表面化学组成进行测试，探究不同涂覆量对复合涂层织物太阳光反射率和中红外发射率的影响，评估涂层织物的降温性能、易去污性能、机械性能。结果表明：复合涂层的引入能显著提高织物的光谱性能，与原始锦纶相比，制备的复合涂层织物的太阳光反射率提高至88%，大气窗口红外发射率可达92%。在户外太阳直射的情况下，制备的复合涂层织物相比原始锦纶织物最高可降温5.6 ℃，且具有很好的自清洁易去污效果和机械性能，在户外装备降温、电器设备降温、建筑路面降温等领域具有广泛的应用前景。

关键词：辐射降温 SiO BaTiO 涂层锦纶自清洁

石墨烯/TiO_2陶瓷薄膜的制备及其摩擦学性能研究

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摩擦学学报 2017年第3期37卷 297-304页

作者：方燕洁白涛东华大学机械工程学院上海201620 东华大学纺织装备教育部工程中心上海201620

采用溶胶-凝胶技术制备石墨烯/TiO_2陶瓷薄膜,用场发射扫描电镜(FESEM)对其表面形貌进行表征,用X射线衍射(XRD)、紫外可见漫反射(UV-vis)对其组成成分进行分析,利用高速往复式摩擦磨损试验仪考察石墨烯/TiO_2陶瓷薄膜的表面摩擦学性能.... 详细信息

采用溶胶-凝胶技术制备石墨烯/TiO_2陶瓷薄膜,用场发射扫描电镜(FESEM)对其表面形貌进行表征,用X射线衍射(XRD)、紫外可见漫反射(UV-vis)对其组成成分进行分析,利用高速往复式摩擦磨损试验仪考察石墨烯/TiO_2陶瓷薄膜的表面摩擦学性能.试验表明:石墨烯存在于陶瓷膜表面及层间;陶瓷薄膜经过热处理后,石墨烯并未发生氧化.陶瓷薄膜具有良好的减摩特性,其摩擦系数可低于0.1;随石墨烯含量上升,摩擦系数呈降低趋势;同时其耐磨性良好,36 000次往复摩擦后,陶瓷薄膜保持其完整性.

关键词：石墨烯陶瓷薄膜摩擦学 TiO2

基于形状记忆合金丝包覆纱的针织物致动器研究

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纺织学报 2020年第5期41卷 50-57页

作者：熊祥章裴泽光陈革东华大学机械工程学院上海201620 东华大学纺织装备教育部工程研究中心上海201620

为构建面向软体机器人应用的织物基人工肌肉,设计并制备了1种以镍钛形状记忆合金丝为芯丝、芳纶复丝为外包纤维的包覆纱,利用该包覆纱制备了1种可通过电阻热驱动的纬平针织物致动器,研究了此致动器循环致动特性及其结构参数与致动条件... 详细信息

为构建面向软体机器人应用的织物基人工肌肉,设计并制备了1种以镍钛形状记忆合金丝为芯丝、芳纶复丝为外包纤维的包覆纱,利用该包覆纱制备了1种可通过电阻热驱动的纬平针织物致动器,研究了此致动器循环致动特性及其结构参数与致动条件对其致动特性的影响。研究结果表明:针织物致动器受驱动后将沿线圈纵行方向产生弯曲变形;当致动器线圈横列数增加时,其沿织物平面线圈纵行方向输出的致动力值将呈近似线性关系显著增加,而在垂直于织物平面方向输出的致动力略有减小;针织物致动器线圈尺寸的增加将使其沿织物平面内线圈纵行方向输出的致动力增加;致动电流值的增加将使致动器输出的致动力增大;针织物致动器具有稳定、快速的循环致动能力。

关键词：形状记忆合金丝包覆纱针织物致动器织物基人工肌肉

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碳纤维经纱织造损伤状态评价标准及实现方法

纺织学报 2016年第9期37卷 134-139页

作者：周其洪张佳南裴泽光陈革东华大学纺织装备教育部工程研究中心上海201620 东华大学机械工程学院上海201620

为使上位控制系统能够实时监测碳纤维经纱织造的损伤状态,进而为调整织机运行速度,改变纱线张力,甚至停机检查等控制提供重要参考数据,提出了一套适用于碳纤维经纱织造损伤状态的评价标准和实现方法。采用模糊控制理论,分析和选择了模... 详细信息

为使上位控制系统能够实时监测碳纤维经纱织造的损伤状态,进而为调整织机运行速度,改变纱线张力,甚至停机检查等控制提供重要参考数据,提出了一套适用于碳纤维经纱织造损伤状态的评价标准和实现方法。采用模糊控制理论,分析和选择了模糊算法的输入量和输出量,根据单项指标的影响权重制定出模糊规则,运用Mat Lab模糊逻辑工具箱,编程实现了对单根经纱总体损伤程度的评价。通过Labview软件平台调用Mat Lab程序,实现了区域多根经纱总体损伤程度的评价。评价算法损伤评价结果与人工经验判断结果误差小,评价标准和实现方法具有可行性。

关键词：碳纤维织造经纱损伤状态模糊算法评价标准

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涤纶工业长丝毛丝在线检测系统的研究

纺织学报 2022年第4期43卷 153-159页

作者：张荣根冯培刘大双张俊平杨崇倡东华大学机械工程学院上海201620 东华大学纺织装备教育部工程研究中心上海201620

涤纶工业长丝毛丝在线检验工序一直制约着生产全流程智能制造的实现,为解决涤纶工业长丝毛丝检测问题,完善在线质量检测体系,提出一种借助机器视觉智能检测技术识别毛丝和数量统计的方法。以毛丝长度作为判断依据,基于LabVIEW图像处理技... 详细信息

涤纶工业长丝毛丝在线检验工序一直制约着生产全流程智能制造的实现,为解决涤纶工业长丝毛丝检测问题,完善在线质量检测体系,提出一种借助机器视觉智能检测技术识别毛丝和数量统计的方法。以毛丝长度作为判断依据,基于LabVIEW图像处理技术,采用图像增强、二值化处理、数学形态学等方法获取毛丝图像,并提取长度信息。通过试验得到毛丝长度检测阈值,当图像中毛丝长度超过检测阈值就可判断毛丝的存在,同时累加毛丝数量。结果表明:该检测方案检测准确率达到90%以上,设计合理,成本低廉,对提高涤纶长丝品质和降低企业成本具有很大的实用价值。

关键词：涤纶工业长丝检测毛丝检测图像处理 LabVIEW图像处理技术在线质量检测

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化纤长丝自动落卷系统仿真平台开发

纺织学报 2019年第7期40卷 151-157页

作者：任荟颖邹鲲胡小荣东华大学机械工程学院上海201620 东华大学纺织装备教育部工程研究中心上海201620

针对典型化纤长丝自动落卷系统在工艺要素整定过程中,因素复杂且难以通过理论方法进行研究的问题,基于 Unity3D引擎开发了用于确定工艺要素的化纤长丝自动落卷系统仿真平台。平台在软件开发中采用将系统节拍控制与任务执行分离的方法,... 详细信息

针对典型化纤长丝自动落卷系统在工艺要素整定过程中,因素复杂且难以通过理论方法进行研究的问题,基于 Unity3D引擎开发了用于确定工艺要素的化纤长丝自动落卷系统仿真平台。平台在软件开发中采用将系统节拍控制与任务执行分离的方法,通过对各功能模块进行封装,使得软件层次清晰;同时为对比验证仿真结果的有效性,在 MatLab 环境下对生产线工况进行了简化建模;基于仿真平台量化对比了3种机器人避让策略,并在多品种化纤长丝混合生产的工况下整定了落卷机器人运行速度。结果表明:仿真平台的仿真结果有效;落卷优先的避让策略更适合化纤长丝自动落卷生产线;在所述工况下,当落卷机器人运行速度为2.3m/s时,系统能够实现完全自动落卷。

关键词：化纤长丝自动落卷工艺生产线仿真仿真平台机器人避让策略

La_2O_3对WC-MgO复合材料组织和力学性能的影响

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中国有色金属学报 2010年第10期20卷 1982-1988页

作者：张祎马俊狄平朱世根东华大学机械工程学院上海201620 东华大学纺织装备教育部工程研究中心上海201620 东华大学材料科学与工程学院上海201620

以高能球磨法制备的WC-MgO复合粉末为原料,研究稀土氧化物(La2O3)添加量对WC-MgO复合粉末热压烧结块体的组织和力学性能的影响,采用XRD、SEM和SPM对复合材料的结构特征进行表征,并讨论稀土氧化物(La2O3)对颗粒增韧复合材料热压烧结成形... 详细信息

以高能球磨法制备的WC-MgO复合粉末为原料,研究稀土氧化物(La2O3)添加量对WC-MgO复合粉末热压烧结块体的组织和力学性能的影响,采用XRD、SEM和SPM对复合材料的结构特征进行表征,并讨论稀土氧化物(La2O3)对颗粒增韧复合材料热压烧结成形的影响。结果表明:La2O3的加入量为0.1%(质量分数),可抑制烧结过程中出现的脱碳现象、细化烧结组织,提高增韧颗粒分散均匀性和改善颗粒/基体界面形貌,使成形致密度达理论密度的98.56%,维氏硬度和断裂韧性分别为18.02GPa与12.38MPa·m1/2;而添加过量La2O3(≥0.25%,质量分数),导致复合材料的成形性能降低。

关键词： WC-MgO La2O3 热压烧结显微组织力学性能

二阶段热压烧结工艺对WC-MgO复合材料组织和力学性能的影响

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中国有色金属学报 2012年第12期22卷 3395-3401页

作者：欧阳辰鑫朱世根马俊瞿海霞李潜东华大学机械工程学院上海201620 东华大学材料科学与工程学院上海201620 东华大学纺织装备教育部工程研究中心上海201620

二阶段烧结是一种通过控制烧结温度变化以实现烧结样品致密化过程中抑制晶粒长大的烧结方法。以高能球磨法制备的纳米WC-MgO复合粉末为原料,并采用二阶段热压烧结法制备WC-MgO复合材料。研究二阶段热压烧结对烧结块体的致密度、晶粒大... 详细信息

二阶段烧结是一种通过控制烧结温度变化以实现烧结样品致密化过程中抑制晶粒长大的烧结方法。以高能球磨法制备的纳米WC-MgO复合粉末为原料,并采用二阶段热压烧结法制备WC-MgO复合材料。研究二阶段热压烧结对烧结块体的致密度、晶粒大小和力学性能的影响,优化二阶段烧结中第一阶段温度t1、第二阶段温度t2及保温时间θ等工艺参数,采用XRD和SEM对复合材料的组织形貌进行表征。结果表明:当t1为1 750℃,t2为1 550℃时能使WC-MgO复合材料的致密度达到99%(理论密度),基体WC晶粒大小为2.59μm,WC-MgO复合材料的维氏硬度提高到(18.4±0.5)GPa,WC-MgO复合材料的断裂韧性提升至(12.95±0.5)MPa.m1/2,WC-MgO复合材料的抗弯强度提高至(1 283.7±126.6)MPa。

关键词： WC-MgO 二阶段烧结显微组织力学性能