热塑性聚氨酯导电无纺布的制备与应变响应性能

以热塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethane,TPU)为主要原料,通过熔喷纺丝技术制备TPU无纺布.配制不同质量浓度的多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs)分散液对TPU无纺布进行功能化修饰,用于制备TPU/MWCNTs导电无纺布.通过绝缘电阻测试仪、热失重分析仪、扫描电子显微镜和拉伸应变响应度分析TPU/MWCNTs导电无纺布的结构与应变响应性能.结果表明:MWCNTs均匀、牢固附着于TPU/MWCNTs无纺布,形成高效、稳定的导电网络;随碳纳米管质量浓度增加,TPU/MWCNTs导电无纺布的导电性能变好;MWCNTs的引入提高了TPU/MWCNTs导电无纺布的热稳定性;当MWCNTs质量浓度为3 mg·mL-1时,TPU/MWCNTs导电无纺布的应变灵敏度最高;随着应变幅度增大,导电无纺布的应变响应度增强;经过10个循环拉伸作用后,TPU/MWCNTs导电无纺布的应变响应度达到稳定的响应状态,表现出良好的可回复性和可重复性,在柔性传感器和智能可穿戴领域具有光明的应用前景.

热压印LLDPE疏水膜的结构及性能

以不锈钢筛网为模板,通过热压印技术制备线型低密度聚乙烯(LLDPE)疏水膜,研究了热压印温度和压力对LLDPE疏水膜结构和性能的影响。结果表明:利用热压印技术能在LLDPE膜表面构筑结构完善的微米级棱状结构,赋予LLDPE膜良好的疏水性能;综合考虑热压印温度和压力的影响,确定LLDPE疏水膜的最佳热压印温度和压力分别为115℃和4.68 MPa,此时膜表面的水接触角达142.5°,滚动角为7.0°,LLDPE疏水膜在实际应用中表现出优异的疏水性能。

基于加权最小二乘的主结构快速提取算法

从复杂纹理图像中提取主结构是计算机视觉和图形应用的基本过程.针对加权最小二乘法依赖于梯度大小、无法去除对图像语义贡献很小的小规模、高对比度的振荡细节(如纹理)的问题,提出一种新的用于抑制图像纹理的权重算子,并对该权重算子的有效性进行验证.为了解决在优化全局目标函数过程中需要求解大型稀疏拉普拉斯矩阵、计算成本高的问题,采用代数多重网格算法作为共轭梯度法的预处理算子加快稀疏矩阵方程的求解速度.实验表明,提出的权重算子能有效地抑制图像纹理,并且图像主结构的边缘不会被模糊,其滤除纹理、提取主结构的效果优于其他同类算法.另外,所用的加速算法和其他传统预处理算法相比,能将主结构的提取时间缩短很多.

基于椭圆检测的液面距容器顶部高度差预测

在许多流体对象工业生产场合,普遍存在着装液步骤。液面与容器顶端的距离反映出了容器内液体的体积和深度信息,对生产流程的判别有着重大意义。传统的液面高度检测大多采用内嵌传感器,这些传感器需要深入到容器内部,日积月累的腐蚀会导致其检测偏差甚至失效。考虑到容器大多是各方受力均匀的圆柱体,故从容器俯侧视图观测,液面与容器顶部都呈椭圆形边缘。采用数字相机对容器俯侧视角进行拍摄,并进行图像处理,得其边缘图信息,利用椭圆拟合算法得出液面和容器顶部椭圆模型参数,计算两个椭圆在同短轴方向上的高度差,即可得出液面和容器顶部之间的距离。

一种基于平行弦中点阈值的椭圆检测算法

为了满足对椭圆目标抓取的需要,针对椭圆检测过程中,由于边缘信息的遮挡、断层、嵌套和背景复杂等原因,提出一种快速、抗干扰的椭圆检测算法。首先将彩色图像转变为灰度图像,经过边缘提取和细化算法得到细边缘信息图。利用8连通算子提取边缘图中的连续弧线段,并根据跟踪弧段左端点与弧中点连线的斜率变化,将弧段分为4类并确定拐点。对4种不同凹凸性和方向性的弧进行初始聚类,具体需要根据弧间线段中点连线与其他平行弧间线段中点位置关系和阈值比较,确定椭圆。应用几何最小二乘法拟合椭圆参数。

基于分水岭算法分割的钢渣层厚度计算

钢渣层厚度的判定对于RH精炼过程十分重要,传统判定多由经验丰富的炼钢厂工人进行,但人眼观测的局限性会导致操作的不准确。考虑到钢渣和钢液会在浸渍管外部留下不同颜色的印记,本文利用分水岭算法对浸渍管外部信息进行分割,改变相机的曝光量获取两幅不同的浸渍管前景目标,使用边缘坐标在垂直距离上的移动量来确定钢渣层的厚度。通过实验分析,本文方法能够准确地分割出浸渍管外部钢渣语义区,并推测出钢渣层的厚度。

浅析全息影像技术在服装秀场中的运用

全息投影技术是近些年来流行的一种高科技技术,它是采用一种国外进口的全息膜配合投影再加以影像内容来展示产品的一种推广手段。全息技术作为一种全新的光学成像技术,对古典的光学有着重大的贡献,在近几年取得了重大进展并在人们生产生活的各个方面得到广泛应用。创新不断的时尚行业把其与数码投影技术巧妙的结合,发挥其优势,把传统的模特走秀变成了一部如3D电影的时尚大片。

各向异性导电PP-MWCNTs/HDPE复合材料的结构及性能

各向异性导电高分子复合材料(ACPCs)因其独特的各向异性导电特性在许多领域得到广泛应用。本文以高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)和多壁碳纳米管(MWCNTs)为原料,通过三层吹膜技术制备中间层导电、内外两层绝缘的三层复合膜,再利用热压成型技术制备具有交替微层结构的各向异性导电PP-MWCNTs/HDPE复合材料。综合利用DSC、偏光显微镜(POM)、SEM、TEM、拉伸性能及导电性能测试等手段研究了复合材料的结构和性能。结果表明:PP绝缘层和MWCNTs/HDPE导电层交替排列,没有分层、熔并等结构缺陷,界面结合良好;PP-MWCNTs/HDPE复合材料在X方向和Y方向具有优异的导电性能(电阻率低至1.6Ω·m),比Z方向的电阻率低6~9个数量级;交替微层结构的存在增强了复合材料的力学性能,进一步拓宽了导电复合材料的应用范围。

无纺基TPU复合膜的制备及表征

为了制备高性能热塑性聚氨酯(TPU)复合材料,利用熔喷纺丝技术制备TPU无纺布,并将其与TPU薄膜通过热压成型技术制备“类三明治”结构的无纺基TPU复合膜,探究成型温度对无纺基TPU复合膜的微观结构、热学性能和力学性能的影响。结果表明:在较高温度(160、165和170℃)下,无纺基TPU复合膜的拉伸强度和弹性模量随成型温度的升高呈现先升高后降低的趋势。当无纺基TPU复合膜的成型温度为165℃,复合膜的拉伸强度和弹性模量与TPU膜相比分别增加24%和43%,应变能密度和断裂伸长率分别增加31%和16%。165℃热压复合时,TPU无纺布与TPU膜相界面结合良好,有利于熔喷纤维网和聚合物基体间的应力传递,提高TPU复合膜的拉伸性能。