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周期性超表面的广色域结构色调制光谱分析

激光杂志 2024年第4期45卷 202-208页

作者：吕嘉旭万晓霞薛智爽章倩师祎菲武汉大学图像传播与印刷包装研究中心武汉430079

设计一种新的周期性超表面,基于介质层与吸收层的夹层式纳米柱结构表现出强烈的共振吸收效应,在可见光波段实现具有广色域、高饱和度、高分辨率优势的结构色。使用时域有限差分法(FDTD)模拟周期性纳米阵列在调节周期、介质层厚度时的光... 详细信息

设计一种新的周期性超表面,基于介质层与吸收层的夹层式纳米柱结构表现出强烈的共振吸收效应,在可见光波段实现具有广色域、高饱和度、高分辨率优势的结构色。使用时域有限差分法(FDTD)模拟周期性纳米阵列在调节周期、介质层厚度时的光学响应,基于反射光谱建立从结构参数到显色特性的映射关系。结果表明,周期与介质层厚度的协同调节可生成更丰富的结构色,周期通过改变主波长显著影响结构色色相,介质层厚度优化光谱形状有助于实现高单色性颜色;该结构的光谱反射率高、半峰宽窄、主波长覆盖面广,色域扩大至156.8%的sRGB;经优化后实现的高质量RGB颜色,在±40°入射范围色相变化低于0.075π。该研究在显示成像、纳米印刷、高分辨打印等领域的应用具有重要价值。

关键词：超表面结构色广色域色度

等离子活化水处理对鲜切莲藕冷藏保鲜效果的影响

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包装工程 2024年第17期 42-49页

作者：李晨奥李燕奇石佳子杨丹张羽冰付亚波北京印刷学院印刷包装材料与技术北京市重点实验室

目的为延长鲜切莲藕保鲜期，探究等离子活化水（Plasma-ActivatedWater,PAW）处理对鲜切莲藕在冷藏期间的特性变化规律及保鲜效果影响。方法通过低温等离子体装置制备PAW，检测了不同处理时间PAW的杀菌性能，并使用PAW处理鲜切莲藕，... 详细信息

目的为延长鲜切莲藕保鲜期，探究等离子活化水（Plasma-ActivatedWater,PAW）处理对鲜切莲藕在冷藏期间的特性变化规律及保鲜效果影响。方法通过低温等离子体装置制备PAW，检测了不同处理时间PAW的杀菌性能，并使用PAW处理鲜切莲藕，置于冷藏环境下贮藏。期间，每隔2 d测定了鲜切莲藕的质量损失率、硬度、褐变度、丙二醛含量、抗坏血酸含量与多酚氧化酶活性等指标。结果经放电9 min制得的PAW-9处理后的菌落总数（2.35 lg(CFU/g)）明显低于去离子水对照组（3.46 lg(CFU/g)）。与对照组在第4天出现褐变、软化等现象相比，PAW处理组在贮藏期8 d内仍能维持较好的外观品质，其硬度、质量损失率、褐变度均优于对照组，且PAW处理可有效抑制多酚氧化酶的活性，维持抗坏血酸含量，并抑制丙二醛含量上升，其中放电9 min制得的PAW-9综合保鲜效果最佳。结论 PAW处理可维持鲜切莲藕的品质，抑制褐变，有效延长保鲜期，具有较好的应用前景。

关键词：鲜切莲藕等离子活化水冷藏贮藏品质

来源：博看期刊

基于热膨胀微球发泡的废纸纤维/淀粉复合发泡材料性能的研究

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中国造纸 2024年第1期43卷 101-108页

作者：张效林陈超李娜熊丽珍周子昂西安理工大学印刷包装与数字媒体学院陕西西安710048

本研究以玉米淀粉(CS)和数字印刷废纸纤维(DPWPF)为基材,热膨胀微球(EHM204)为发泡剂,采用加热烘焙方式制备DPWPF/CS复合发泡材料,研究了DPWPF含量对DPWPF/CS复合发泡材料各项性能的影响。结果表明,在DPWPF/CS复合发泡材料的制备中,EHM... 详细信息

本研究以玉米淀粉(CS)和数字印刷废纸纤维(DPWPF)为基材,热膨胀微球(EHM204)为发泡剂,采用加热烘焙方式制备DPWPF/CS复合发泡材料,研究了DPWPF含量对DPWPF/CS复合发泡材料各项性能的影响。结果表明,在DPWPF/CS复合发泡材料的制备中,EHM204可作为发泡剂,适量DPWPF的加入,能够改善淀粉基发泡材料的力学性能,当DPWPF含量为15%(相对于CS质量)时,制备的发泡材料的综合性能最佳,密度为0.66 g/cm^(3),发泡率为70%,硬度为70.00 HC,弹性比能为14.25×10^(4)J/m^(3),缓冲系数为4.21,回弹率达95.1%。

关键词：玉米淀粉废纸纤维热膨胀微球发泡材料

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退役风电叶片资源化利用技术研究进展

复合材料学报 2024年第3期41卷 1192-1203页

作者：张效林杨梦豪曹靖何军高丽敏李欣西安理工大学印刷包装与数字媒体学院西安710048 江苏斯维圣新材料有限公司淮安223113

风力发电因其清洁、高效、可再生等优点,成为我国能源发展战略行动计划的重要一环,我国已成为全球风电装机规模最大的国家。随着风电机组退役潮的到来,退役风电叶片(Retired wind turbine blades,RWTB)成为我国急需解决的大型固体废弃... 详细信息

风力发电因其清洁、高效、可再生等优点,成为我国能源发展战略行动计划的重要一环,我国已成为全球风电装机规模最大的国家。随着风电机组退役潮的到来,退役风电叶片(Retired wind turbine blades,RWTB)成为我国急需解决的大型固体废弃材料。风电叶片主要由玻璃纤维/碳纤维/植物纤维增强复合材料制备而成,传统处理方式主要为填埋和焚烧,不仅造成大量资源浪费,而且导致环境污染。对RWTB的资源化和高值化利用已成为国家高度关注的研究热点。本文简述了国内外风电装机规模及RWTB的发展规模,综述了风电叶片的现有回收技术(机械回收、热解回收、化学回收)及RWTB的回收应用现状,总结分析了各类回收技术及应用领域的优缺点。对RWTB的回收技术及应用前景进行了分析展望,提出“多措并举”的梯级利用及尽可能避免出现二次废弃物的“高效规范全利用”是RWTB回收利用技术重要的研究方向。

关键词：风力发电退役风电叶片玻璃纤维机械回收热解回收化学回收

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基于改进YOLOv5l的印刷品缺陷检测

激光与光电子学进展 2024年第10期61卷 220-227页

作者：刘海文郑元林钟崇军廖开阳孙帮勇赵含香林杰王豪强韩善翔解博西安理工大学印刷包装与数字媒体学院陕西西安710054 渭南日报社印刷厂陕西渭南714099

针对印刷生产中传统人工缺陷检测耗时耗力、小缺陷区域不易检测,以及传统图像处理方法鲁棒性差等问题,提出一种基于改进YOLOv5l模型的印刷品缺陷检测算法。首先,通过增加浅层特征图拓展检测尺度,以捕获微小缺陷信息,从而提高网络对小目... 详细信息

针对印刷生产中传统人工缺陷检测耗时耗力、小缺陷区域不易检测,以及传统图像处理方法鲁棒性差等问题,提出一种基于改进YOLOv5l模型的印刷品缺陷检测算法。首先,通过增加浅层特征图拓展检测尺度,以捕获微小缺陷信息,从而提高网络对小目标的检测能力;然后,使用全维度动态卷积替换Neck区中的普通卷积,以增强网络对印刷缺陷上下文信息的捕获能力;最后,为解决前两项工作带来的检测速度下降的问题,采用C3Ghost替换Neck中的C3模块,在检测精度损耗极低的情况下尽可能地提高检测速度。实验结果表明:改进后的YOLOv5l算法的平均精度均值(mAP)达到97.3%,较原YOLOv5l算法和现有的印刷品缺陷检测算法Siamese-YOLOv4的精度分别提高2.9百分点和2.7百分点;检测速度为44.1 frame/s。所提算法对印刷品缺陷的分类和定位效果优于原YOLOv5l和Siamese-YOLOv4算法,具有较高的检测精度和检测速度,可以应用于印刷质检来提高生产质量管控水平、降低人工成本。

关键词：机器视觉缺陷检测 YOLOv5算法多尺度融合动态卷积

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基于响应面法的涂布机烘箱风嘴结构优化研究

中国造纸 2024年第8期43卷 137-146页

作者：孙玉香侯和平邝沿刘善慧雷晓明西安理工大学印刷包装与数字媒体学院陕西西安710048 渭南正奇印刷包装机械有限公司陕西渭南714000

为提升涂布机烘箱的干燥特性,本研究针对风嘴结构及其附近区域展开研究,分析风嘴多结构参数对内部流场特性的交互影响。借助有限元分析和响应面法,建立烘箱风嘴多结构参数交互影响下的流场特性数学回归模型,基于此进行风嘴结构的优化设... 详细信息

为提升涂布机烘箱的干燥特性,本研究针对风嘴结构及其附近区域展开研究,分析风嘴多结构参数对内部流场特性的交互影响。借助有限元分析和响应面法,建立烘箱风嘴多结构参数交互影响下的流场特性数学回归模型,基于此进行风嘴结构的优化设计,并将优化结果与仿真值进行误差比较,验证所构建回归模型的准确性。结果表明,构建的含有多结构参数的风嘴流场特性回归模型拟合度较好,基材温度、基材表面风速、基材压力3组响应值的预测值和仿真实验值误差均小于3%,能够较好描述风嘴局部流场特性变化规律。

关键词：涂布机烘箱风嘴有限元响应面法结构优化

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离子导电水凝胶的制备及在柔性电子领域的应用

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化工进展 2024年第6期43卷 3128-3144页

作者：谢蒙蒙刘健党蕊李美馨林晓婷苏舟王洁西安理工大学印刷包装与数字媒体学院陕西西安710054 西北有色金属研究院陕西西安710016

离子导电水凝胶是一种具有高含水量、可拉伸性和良好生物相容性的高分子聚合物材料,聚合物网络间存在的自由离子使其表现出与人类皮肤非常相似的离子导电方式,在可穿戴传感设备、能量存储器件和生物医疗等应用领域展现出巨大潜力。本文... 详细信息

离子导电水凝胶是一种具有高含水量、可拉伸性和良好生物相容性的高分子聚合物材料,聚合物网络间存在的自由离子使其表现出与人类皮肤非常相似的离子导电方式,在可穿戴传感设备、能量存储器件和生物医疗等应用领域展现出巨大潜力。本文简要介绍了离子导电水凝胶的研究背景与进展,讨论了离子导电水凝胶的制备方式,介绍了离子导电水凝胶在导电性、柔韧性、抗冻保水性、自愈合性、黏附性及生物相容性等功能特性方面的研究进展,分析和阐述了离子导电水凝胶材料相关的应用研究进展。最后,总结了离子导电水凝胶材料在稳定性、环境适应性、多功能协同匹配性等方面存在的问题与挑战,展望了离子导电水凝胶材料的发展趋势及前景,指出开发具有高导电性、极端环境稳定性、自愈合性能及生物可降解性的功能可调控离子导电水凝胶将成为下一步的研究重点,同时结合无线传感网络技术、自供电设备开发无线传感及自供电功能的可穿戴传感系统也将成为重要的研究方向之一。

关键词：水凝胶离子导电自愈合柔性电子

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基于多尺度混合域注意力机制的笔迹鉴别方法

计算机应用 2024年第7期44卷 2225-2232页

作者：熊武曹从军宋雪芳邵云龙王旭升西安理工大学印刷包装与数字媒体学院西安710054 陕西省印刷包装工程技术研究中心西安710054

针对笔迹鉴别任务中图像大面积是背景、笔迹信息稀疏、关键性信息难以捕捉,并且个人笔迹签名风格具有微小变化而刻意模仿的笔迹高度相似,以及公开的中文笔迹数据集的匮乏的问题,通过对注意力机制和孪生网络模型进行改进,提出一种基于多... 详细信息

针对笔迹鉴别任务中图像大面积是背景、笔迹信息稀疏、关键性信息难以捕捉,并且个人笔迹签名风格具有微小变化而刻意模仿的笔迹高度相似,以及公开的中文笔迹数据集的匮乏的问题,通过对注意力机制和孪生网络模型进行改进,提出一种基于多尺度混合域注意力机制的笔迹鉴别方法(MMDANet)。首先,在有效通道注意力模块上并联一个最大池化层,并将二维条带池化模块的通道数扩展到三维,将改进的有效通道注意力模块和条带池化模块融合生成混合域模块(MDM),解决了笔迹图像大面积是背景、笔迹信息稀疏、细节特征难以提取的问题;其次,利用PANet特征金字塔进行多尺度提取特征,捕获真伪笔迹间的细微差异,采用孪生网络的对比损失与AM-Softmax损失加权融合进行训练,增加类别间的区分度,解决个人笔迹风格变化和真伪笔迹高度相似的问题;最后自制了总体样本数为8000的中文笔迹数据集(CHD)。所提方法在自制中文数据集CHD上的准确率达到了84.25%,且相较于次优的Two-stage SiamNet方法,所提方法在3个外文数据集Cedar、Bengla和Hindi上准确率分别提升了4.53%、1.02%和1.67%。实验结果表明,MMDANet可以更准确地捕获真伪笔迹的细微差异,完成复杂的笔迹鉴别任务。

关键词：笔迹鉴别孪生网络注意力机制多尺度混合域

“双碳”背景下汽车塑料的再生现状及关键技术

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现代塑料加工应用 2024年

作者：袁善美上海出版印刷高等专科学校印刷包装工程系

基于“碳达峰、碳中和”的战略背景,结合当前汽车行业的发展特点及转型要求,综述了汽车常用塑料在回收再利用方面的研究进展,分析了目前汽车塑料回收再生所采用技术的特点,提出了汽车废旧塑料改性再生技术的存在问题及发展策略。为我国... 详细信息

基于“碳达峰、碳中和”的战略背景,结合当前汽车行业的发展特点及转型要求,综述了汽车常用塑料在回收再利用方面的研究进展,分析了目前汽车塑料回收再生所采用技术的特点,提出了汽车废旧塑料改性再生技术的存在问题及发展策略。为我国汽车行业的废旧汽车塑料回收利用方面提供新思路。

关键词：双碳汽车废旧塑料回收再生