仿生湿吸二维微力传感器设计与试验研究

设计了一种L型的二维微力传感器,该二维微力传感器采用悬臂梁式结构。在弹性力学和材料力学基础上,利用Solidworks三维建模软件和ANSYS仿真软件对传感器分别进行模型建立和有限元应变分析。对该二维微力传感器的实体进行标定,得出了力和输出电压之间的关系。然后,在设计与分析二维微力传感器的基础上,研制了二维微力传感器阵列测试系统。最后,在测试系统实施了不同预压力下的湿吸力测试试验,验证了传感器和系统的可靠性。

尿液侵蚀处理对棉布尿不湿吸湿性能影响

通过对尿液侵蚀处理后的棉纤维、棉纱及纯棉织物的吸湿回潮性能测试,探讨了尿液侵蚀处理对棉布尿不湿吸湿性能影响。结果表明,尿液的温度越高,对纯棉织物吸湿回潮性能下降越大,而纯棉织物织造所用的纱线越细,捻系数越小,织物组织结构浮长线越长,尿液侵蚀对纯棉织物的吸湿回潮性能下降越小。同时,棉纤维、棉纱与纯棉织物的吸湿回潮性能均随着尿液侵蚀处理时间的增加而不断下降,且下降幅度变化最大的时间区间均在0~5h。

潮湿环境下支柱绝缘子聚氨酯芯体的吸湿吸水特性研究

灌注式支柱绝缘子内部使用聚氨酯材料填充,聚氨酯芯体特性是支柱绝缘子绝缘问题研究的重点。水分侵入会降低其绝缘强度,危害支柱绝缘子的运行可靠性。文中通过试验研究了潮湿环境下聚氨酯芯体的吸湿特性、吸水特性和水分在聚氨酯中的渗透特性。研究结果表明,水分在聚氨酯芯体中的渗透特性符合Langmuir模型;聚氨酯材料吸湿过程呈现出饱和曲线;水分在聚氨酯芯体中的渗透路径是聚氨酯的高分子网架,渗水质量与时间成线性正关系;聚氨酯B料比例增大时样品的吸湿能力、吸水能力、渗水速度都将提高;聚氨酯样品厚度与水分的渗透速率成反比;绝缘子良好的密封性能可以提高其使用寿命。

黄精多糖提取工艺优化及其吸湿、保湿性能研究

目的:优化黄精多糖提取工艺,并研究其吸湿保湿性能、探索其护肤功能。方法:采用热回流法结合正交进行黄精多糖提取工艺优化;以黄精多糖为实验对象,采用重量法进行吸湿性(相对湿度分别为43%和81%)、保湿性试验,并对吸湿曲线进行模型拟合;将黄精多糖添加到市售面霜中进行皮肤水分测试。结果:实验表明黄精多糖最佳提取工艺条件为:料液比1∶25(g/mL),提取时间是150 min,提取次数为1次;黄精多糖在不同相对湿度下的吸湿均符合双指数模型;置于干硅胶环境下48 h,黄精多糖保湿率为14.00%。结论:黄精多糖具有良好的保湿性,在护肤品开发中具有一定的应用价值。

基于疏水仿生学提升超细高氯酸铵热分解、安全及防吸湿性能的研究

为了研制出兼具高燃速和高安全性能的固体推进剂,以改善高氯酸铵的性能为目标,采用液相沉积法制备了具有核壳结构的超细高氯酸铵@硬脂酸锌(UF-AP@ZnSA)复合物;使用扫描电镜(SEM)、热重-差示扫描量热法(TG-DSC)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等对样品的形貌、结构和热分解性能进行了表征;并测量了样品的撞击感度、摩擦感度、吸湿率和接触角等参数;采用热分析-红外联用技术分析并解释了硬脂酸锌(ZnSA)催化UF-AP的热分解机理。结果表明,UF-AP表面生成了ZnSA壳层;不同壳层含量的复合物中UF-AP高温分解峰从424.3℃降至370~385℃,相较于原料UF-AP,放热区间更加集中,放热量更大;UF-AP@ZnSA复合物特性落高(H_(50))相较于原料增加了27.6 cm,摩擦感度的爆炸概率减小了76%,安全性能大幅度提升;壳层质量分数为5%的UF-AP@ZnSA复合物72 h的吸湿率为0.05%,较原料UF-AP的吸湿率降低约90%,防吸湿性能得到明显提升。

不同尺寸和结构的烟梗吸湿特性及其成因

【目的】研究细梗、中等梗、拐头的吸湿特性及其成因,以优化不同尺寸和结构的烟梗分组加工技术。【方法】采用自主研制的烟梗热湿特性分析装置考察3种烟梗的吸湿特性,使用扫描电镜观测样品表皮和梗横断面的微观结构,利用连续流动分析仪检测烟梗的化学组成。【结果】细梗、中等梗、拐头吸湿能力依次降低,随着空气湿度的增大,吸湿速率和平衡含水率增大,其吸湿曲线符合Weibull模型。细梗、中等梗、拐头表皮的气孔数量依次减少;中等梗和细梗横断面的气孔明显大于拐头的气孔。细梗、中等梗、拐头的总糖、还原糖和总植物碱含量依次减少,蛋白质含量依次增加。【结论】细梗、中等梗、拐头的吸湿速率与其孔隙发达程度正相关,且吸湿速率随着空气湿度的增大而增大;拐头、中等梗、细梗的平衡含水率依次增大,原因是其总糖(或还原糖)含量依次增大,提供了更多的水分吸附位点。不同尺寸和结构烟梗的吸湿特性差异明显,有必要按照尺寸和结构对烟梗进行分组加工。

电力变压器用吸湿器常见问题及改进措施

通过4起典型案例分析了变压器运行中吸湿器的常见异常现象。结合吸湿器实际运行情况,从多个方面提出针对性改进措施。对吸湿器结构进行优化设计,提出了一种新型的吸湿器结构,并给出了其安装和运行维护的相应要求。

涤纶织物染色/吸湿排汗整理一浴法工艺探讨

通过对涤纶短纤织物吸湿速干整理剂/分散染料一浴法整理工艺的研究,探讨了吸湿快干整理剂用量对织物吸湿快干性及染色性能的影响,优化了一浴法的整理工艺。结果表明,当染浴中加入1.5%~2.0%浓度的HMW8870吸湿快干整理剂时,涤纶织物可以获得较好的吸湿快干性能,并可使织物获得良好的染色深度与耐洗色牢度,最佳整理工艺为:碱减量率为10%左右,HMW8870吸湿排汗整理剂的用量为1.5%~2.0%,染浴pH值为6.0左右,整理保温时间为50~60min。

内抹调湿砂浆外墙吸放湿特性及对负荷影响分析

本文从建筑围护结构节能出发,以内抹WSE(木质纤维Wood fibre、海泡石Sepio⁃lite、膨胀珍珠岩Expanded perlite)基复合调湿保温砂浆外墙为研究对象,将其与内抹普通砂浆外墙对比,分析吸放湿特性及其对负荷的影响.研究使用COMSOL Multiphysics有限元软件的建筑材料热湿耦合模型,分析环境湿度变化与外墙之间的湿迁移变化,以及与外墙的传热传质.以夏热冬冷典型气候地区长沙为例,分析内抹WSE基复合调湿保温砂浆外墙的负荷及潜热负荷占比,同时选取夏热冬暖地区广州和寒冷地区北京对比分析外墙的全年能耗.研究发现,内抹WSE基复合调湿保温砂浆外墙的吸放湿速率远大于内抹普通砂浆的外墙,并能长时间保持高速的吸放湿状态,同时比内抹普通砂浆墙体节省22.31%~23.85%的全年负荷.墙体在吸湿过程中,温升与吸湿速率能力体现出一致性,表明墙体内表面湿迁移对温度有着重要影响,并且湿迁移越大对温度影响越大.墙体在放湿过程中,温度迅速下降是放湿速率快的表现.内抹WSE基复合调湿保温砂浆墙体具有优良的吸放湿特性和节能潜力,可用于建筑围护结构节能.

早产儿吸湿防散热保暖衣的设计与应用

早产儿由于发育和生理功能不成熟,产热能力不足,易造成热量丢失而导致低体温,尤其是出生后几分钟。据报道^([1]),44.0%~56.1%的极低出生体重儿在出生后5 min及转运途中出现低体温。体温过低可导致代谢需求增加、酸碱平衡紊乱、呼吸衰竭、低血糖甚至死亡,是早产儿死亡和发生严重并发症的独立危险因素^([2])。因此,保持早产儿体温正常尤为重要[3]。

长跑运动状态下新型服装面料吸湿速干性能综合评价模型构建

由于长跑运动员对服装有着较高要求,为选取吸湿速干性能较好的服装面料,对15种服装面料展开了单项性能测试。性能测试指标共有5种,根据测试结果,在模糊综合评判法的基础上建立服装面料吸湿速干性能综合评价模型,并按照结果从高到低的顺序排列。适合长跑运动员吸湿速干要求的服装面料评价结果为:针织类服装面料最优秀的是单向导湿网格,机制类最优秀的是吸湿排汗纱线。

吸湿速干材料的研究进展

为研发更符合市场需求的吸湿速干材料并拓宽其应用领域,详述了吸湿速干材料的吸湿速干机理及对应模型,并介绍了市场上常见的和新出现的吸湿速干纤维,阐述了吸湿速干纤维处理工序,分析了近几年的吸湿速干机织物、针织物和非织造材料的研究成果和发展现状,以及常见的吸湿速干材料的后整理技术。最后讨论了目前吸湿速干材料的发展潜力,针对当前吸湿速干纤维和材料各方面的局限性,提出了可能的解决方案。

大别山艾叶多糖提取工艺优化及其吸湿保湿、抗氧化性能研究

为了挖掘大别山艾草的应用潜力,开发出更多艾草相关产品,促进大别山革命老区经济社会发展。采用正交试验优化超声波-酶法提取大别山艾叶多糖工艺,并对艾叶多糖的吸湿保湿和抗氧化性能进行测定。试验结果表明,大别山艾叶多糖的最佳提取工艺为料液比1∶35(g/mL)、纤维素酶添加量1%、超声时间25 min,在该条件下,艾叶多糖提取率为1.72%。在相对湿度为43%的环境下,大别山艾叶多糖的吸湿率为35.7%;在相对湿度为81%的环境下,吸湿率为40.3%;在干燥环境下,保湿率为66.9%。大别山艾叶多糖对DPPH自由基和羟基自由基都有清除作用,在浓度为1.2 mg/mL对DPPH自由基的清除率为28.5%,对羟基自由基的清除率为30.4%。大别山艾叶多糖具有良好的吸湿和保湿性能,并且具有一定的抗氧化活性,可以开发其作为一种天然的食品添加剂。

气溶胶粒径吸湿增长因子的机器学习模型

利用成都市2017年10~12月浊度计、黑碳仪和GRIMM180环境颗粒物分析仪的逐时观测数据,结合该时段同时次大气能见度(V)、相对湿度(RH)和二氧化氮(NO_(2))监测资料,基于Mie散射理论和免疫进化算法反演气溶胶粒径吸湿增长因子.首先,以RH、C_(BC)、C_(BC)/C_(PM1)、C_(PM1)/C_(PM2.5)以及C_(PM2.5)/C_(PM10)作为解释变量集,构建了3种气溶胶粒径吸湿增长因子的机器学习模型(XGBoost模型、CatBoost模型和LightGBM模型),对应的决定系数(R 2)分别为0.869、0.893和0.898,均方根误差(RMSE)分别为0.108、0.097和0.090,平均绝对误差(MAE)分别为0.061、0.054和0.052.通过3种模型进行测试表明,气溶胶粒径吸湿增长的机器学习模型显著降低了传统单变量气溶胶粒径吸湿增长模型在高湿条件下的模拟偏差,也提升了气溶胶粒径吸湿增长多变量GAM模型的计算精度.最后,分析了不同解释变量对机器学习模型模拟效果的影响,确认了黑碳是气溶胶吸湿增长模型的主控变量.研究进一步阐明了气溶胶粒径吸湿增长因子多因素影响的复杂性,并为其模型的科学表征提供了新途径.

环境吸湿对玻璃纤维增强尼龙66材料性能的影响

通过研究两种玻璃纤维(GF)增强尼龙(PA)[GF增强PA66(A3WG6,巴斯夫),简称复合材料A;自制PA66+30%GF,简称复合材料B]在环境温湿度条件下调节不同时间后的吸湿状态,探讨了不同时间调节后PA复合材料的拉伸强度、拉伸弹性模量、拉伸应变、冲击强度及收缩率与调节时间的关系,考察了材料在常温环境下调节时间与材料含水率的关系,同时分析了水分对PA复合材料性能影响的机理。结果表明,在试验范围内,PA复合材料在常温环境中的吸湿率随着调节时间的延长而增加,环境吸湿速率在16 h达到最高,在168 h后趋于平稳。吸湿后的PA复合材料拉伸强度随着调节时间的延长逐渐下降,拉伸应变和拉伸弹性模量变化相对较小,冲击强度则随着调节时间的延长逐渐增大。当PA66复合材料A、B在环境温湿度条件下调节168 h后,材料的含水率分别为0.207%和0.145%,材料的拉伸强度分别下降了14 MPa和15.3 MPa,损失率达到6.9%和7.8%。当PA66复合材料A、B在环境温湿度条件下调节960 h后,材料的含水率分别为0.578%和0.439%,材料的拉伸强度分别下降了38 MPa和35 MPa,损失率分别达到18.6%和18.2%,材料的冲击强度则提高了12.3%和45.7%。PA66复合材料A、B在相同环境温湿度条件下调节不同时间后的物理力学性能、吸湿状态呈相同趋势。

超强吸湿速干复合功能运动面料开发

文章采用聚乙烯(PE)与细旦高F数涤纶交织,通过组织结构设计开发具有超强吸湿速干、凉感复合功能的针织面料,最终成品的布面外观良好,耐摩擦色牢度4级、耐水洗色牢度3~4级以上;吸湿速干和吸湿排汗性能满足GB/T 21655.1—2008《纺织品吸湿速干性的评定第1部分:单项组合试验法》、GB/T 21655.2—2019《纺织品吸湿速干性的评定第2部分:动态水分传递法》的要求,特别是蒸发速率达到0.38g/h,单向传递指数达到633.7,性能优异。此外,针对染整生产过程中可能会遇到的布面发硬、单向导湿效果差以及如何保证面料弹性等问题,文章还提供了对应的解决方案。

吸湿排汗功能织物研究现状及展望

文章针对影响织物吸湿排汗性能的因素,从润湿芯吸和蒸发排汗两个方面进行分析,介绍吸湿排汗过程中水分传递及分布的测试方法,综述织物吸湿排汗过程的理论模型,包括毛细管芯吸模型和蒸发排汗模型。研究发现,针对织物内部水分芯吸传递的理论研究还比较匮乏。最后,结合纺织品的发展现状与趋势,对吸湿排汗织物未来的研究重点、应用前景和绿色化生产进行展望,为织物性能优化与舒适性面料开发提供参考。

干鲜2种马齿苋多糖的提取及其抗氧化活性与吸湿保湿性能研究

目的:研究对比不同提取方法获得的干、鲜马齿苋多糖的理化性质、结构特征、吸湿性、保湿性、体外抗氧化活性。方法:采用热水法提取干马齿苋多糖(DCPOP),榨汁法提取鲜马齿苋多糖(FCPOP)。对提取后的多糖进行水分、灰分、pH、粘度等理化性质研究;采用三股螺旋结构分析、紫外光谱扫描、I2-KI反应、差示扫描量热(DSC)分析、热重(TG)分析、电镜扫描法等方法比较两种多糖的结构特征;比较其吸湿性、保湿性、体外抗氧化活性。结果:DCPOP的水分含量7.82%,灰分含量6.87%,pH 6.08,粘度4.92 mPa‧s,不具有三股螺旋结构,基本不含核酸和蛋白质,具有更低的分支和更短的侧链,并且可能存在淀粉或具有淀粉支链,热分解温度为260℃左右,具有吸湿性及良好的保湿性,有一定的抗氧化活性;FCPOP的水分含量8.11%,灰分含量8.64%,pH 6.69,粘度3.12 mPa‧s,具有三股螺旋结构,基本不含核酸和蛋白质,存在较长侧链和较多分支,不存在淀粉,热分解温度为255℃左右,具有吸湿性及良好的保湿性,有良好的抗氧化活性。结论:直接榨汁醇沉获得的鲜马齿苋多糖综合性能优于干马齿苋多糖,在护肤品、保健品等领域具有很好的应用前景。

木材吸湿特性的研究方法

木材作为一种多孔亲水材料,在环境湿度增加时易发生吸湿行为,产生湿胀,甚至变形等现象,影响木材的加工利用。因此,木材吸湿性研究一直都是木材科学领域探讨的重要问题之一。为了更好地明晰木材吸湿过程水分和尺寸的变化情况,学者们采用了多种多样的研究方法和手段。本文以木材吸湿机理及其影响因素为切入点,概述了木材吸湿环境调节手段,分析对比了吸湿过程中木材含水率、水分吸着状态、热量和速率的分析方法及其尺寸/应变变化的测定方式,总结了目前木材吸湿性研究存在的问题及建议,以期为科学研究和实际生产提供一定的参考。

霾过程黑碳对气溶胶散射吸湿增长的影响

利用成都市2017年10~12月逐时的“干”气溶胶散射系数、吸收系数和环境气象监测资料,结合同时次气溶胶粒径吸湿增长因子(Gf)的反演数据,分析了4类霾强度条件下黑碳浓度(C_(BC))的变化特征,并基于广义可加模型(GAM)探讨了C_(BC)对气溶胶散射吸湿增长因子(f)的影响机制.结果表明:(1)轻微、轻度、中度和重度霾强度条件下的C_(BC)均服从对数正态分布,其均值随霾强度的增加而增大,变差系数则随霾强度的增加而减小.(2) C_(BC)与Gf之间呈现非线性负相关,C_(BC)与C_(PM2.5/PM10)(细颗粒物质量浓度与粗颗粒物质量浓度之比)之间则呈现非线性正相关(均通过了α=0.01的显著性检验);随着霾的渐近演化,Gf随C_(BC)增加而减小的趋势持续增强,C_(PM2.5/PM10)随C_(BC)增加而增大的趋势则持续减弱.(3) Gf与C_(PM2.5/PM10)之间存在显著的交互作用(通过了α=0.001的显著性检验),以Gf与C_(PM 2.5/PM10)为双变量的GAM模型能更好地表征f的变化特征.