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期刊信息/Journal information
东华大学学报（自然科学版）
东华大学学报（自然科学版）

王善元

双月刊

1671-0444

xuebao@dhu.edu.cn

021-62373611

200051

上海市延安西路1882号

东华大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Donghua University(Natural Science Edition)CSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊以纺织、合成纤维材料、服装等学科为特色，兼顾纺织相关的理工、管理、艺术类等相关学科的综合性学术期刊，即体现特色、兼顾相关学科的学术刊物，主要刊载本校师生员工的科技论文，同时也刊载校外、海外的科研论文。
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    力学增强且降解延缓的编织型丝素纤维人工韧带材料研究

    万玥刘影王玥姜博宸...
    1-10页
    查看更多>>摘要：针对人工韧带产品在临床应用中存在的问题,如不可降解、应力遮挡、中远期疲劳松弛、慢性炎症等,研究力学性能优良的可降解人工韧带材料是新的发展方向.以丝素纤维为原材料,设计并制备了一种"壳芯"结构的人工韧带原型材料(artificial ligament,AL),并以负载纳米羟基磷灰石(hydroxyapatite,Hap)的聚氨酯(polyurethane,PU)溶液对AL进行涂层得到人工韧带材料(coated artificial ligament,CAL),并对CAL的形态结构、显微结构、力学性能、降解性能、细胞和组织相容性等进行了系统表征.研究结果表明:"壳芯"结构的CAL结构规整、表面平整、孔隙均匀.相较于AL,CAL的力学性能得到了显著提高(P＜0.05),且体外降解速率明显延缓.此外,CAL的细胞及组织相容性良好,炎症反应低.该项研究可为开发新型高强可降解人工韧带产品提供理论依据及实践参考.

    人工韧带丝素纤维编织可降解力学性能

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    用于乳腺肿瘤细胞三维培养的纤维-水凝胶复合支架的制备及表征

    傅思佳刘星星胡梦博李超婧...
    11-19页
    查看更多>>摘要：从力学性能和组成成分两方面还原乳腺肿瘤细胞的生长环境,开发了 一种负载富血小板血浆的纤维-水凝胶复合结构支架.通过检测支架的元素组成和化学结构,确认支架中各组分的成功负载,并利用扫描电镜、溶胀测试和水接触角测试表征了支架的表面形貌和理化性能.研究表明:复合支架具有适用于物质传输的孔隙和利于细胞黏附的表面性能;加入纤维显著提高了水凝胶的力学性能,且复合支架具有与乳腺肿瘤组织接近的弹性模量((4.79±0.45)kPa);与二维(2D)培养和无纤维的水凝胶支架相比,复合支架上培养的乳腺肿瘤细胞增殖能力提高了 33.1％,显示出细胞聚集成球的特性,并对化疗药物显示出更低的敏感性.复合支架有助于肿瘤学体外研究和预测抗肿瘤药物疗效.

    乳腺肿瘤模型三维培养水凝胶耐药性静电纺丝纤维

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    Lyocell长丝热定型工艺对其结构性能的影响

    崔世强张阳王会杰张玥...
    20-29页
    查看更多>>摘要：针对Lyocell长丝热定型工艺尚不明确的问题,采用干喷湿纺技术制备Lyocell水洗丝,研究热定型张力、温度和时间等工艺参数对Lyocell长丝力学性能和尺寸稳定性的影响,并结合广角X射线衍射、小角X射线散射以及双折射率等测试分析了不同条件下长丝结晶、取向以及微孔等结构的变化规律,阐明了热定型条件下长丝结构与性能的关系.结果表明:温度为110～130 ℃时,3 min的热定型可保证长丝中水分的去除,在热定型过程中长丝的晶区结构基本不变,微孔尺寸的减小以及非晶区纤维素分子链段的收缩,提高了长丝的致密化程度并降低了取向程度;施加0.5～2.3 cN/dtex的张力,长丝的断裂强度、初始模量不易发生弱化,且干热收缩率低于0.7％.施加适当张力的热定型有效抑制了非晶区链段的解取向,保持了纤维高结晶、高取向的结构特点,从而保证了 Lyocell长丝的力学性能和尺寸稳定性.

    Lyocell长丝热定型结构性能

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    银/导电共聚物复合涤纶织物的制备与表征

    宋业诒陈卓明王艺琳吴小燕...
    30-38页
    查看更多>>摘要：为优化涤纶织物的导电性能,拓展其在柔性电子器件领域的应用前景,以苯胺、吡咯为单体,纳米金属银为靶材,通过溶液聚合法和磁控溅射技术两步法制备了复合导电涤纶织物.研究了纳米金属膜在柔性纤维表面的生长模型,探讨了不同磁控溅射时间对复合织物的微观形貌、结晶性能、化学结构、电化学性能的影响规律.研究结果表明:通过磁控溅射的纳米金属银主要以"层状-岛状模式"在柔性织物基材表面生长;随着溅射时间增加,纳米金属银膜颗粒逐渐变得均匀,但时间过长时反而会变得粗糙,金属银膜在溅射时间为900 s时表现出较好的均匀性和致密性;磁控溅射金属银能够进一步改善复合织物的电化学性能,且在溅射时间为900 s、电流密度为1 mA/cm2时,织物的面积比电容达到峰值(67.1 mF/cm2),相比共聚物/涤纶织物(PANI-PPy/PET)增大了约3.3倍,因此在导电功能性纺织方面具有良好的应用前景.

    纳米银导电聚合物磁控溅射导电织物

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    基于n型柔性半导体的有机晶体管及其电子-离子双响应特性

    蒋浩钟岳桁王刚王宏志...
    39-44页
    查看更多>>摘要：为了研究n型有机混合离子电子导体电子-离子双响应特性及分子量对载流子迁移率的影响,采用具有平面刚性的梯形分子链结构的高分子量聚苯并二咪唑苯并菲绕啉二酮制备高性能有机电化学晶体管,并对晶体管紫外可见吸收光谱和晶体管器件电气性能进行表征.结果表明,利用高分子量聚苯并二咪唑苯并菲绕啉二酮制备的n型有机电化学晶体管表现出极高的响应速度(0.034 s)、高载流子迁移率(4.72×10-3 cm2/(V·s)),以及在水系电解液中优异的稳定性(稳定运行超过120次脉冲循环).

    有机晶体管n型柔性半导体电子-离子双响应特性聚苯并二咪唑苯并菲绕啉二酮载流子迁移率

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    我国静电纺丝领域研究现状及其热点:基于CNKI数据库的可视化文献计量分析

    苏芳芳经渊宋立新唐志荣...
    45-54页
    查看更多>>摘要：基于CNKI数据库,利用CiteSpace可视化计量学方法分析国内静电纺丝领域的发文量、作者和机构合作状况以及研究主题的演化,并与国际上2018-2022年的研究主题进行对比.分析发现:国内作者在静电纺丝领域的发文量呈现逐年增加趋势;作者共现的局部网络密度大,整体网络密度小;参与静电纺丝研究的高校之间合作密切;国内静电纺丝领域的研究主要集中在纤维的制备,及纳米纤维在生物医药、空气过滤、水处理、能源器件、防护、传感等领域的应用等方面,与国际上在静电纺丝领域的研究热点有较高的相似性.

    静电纺丝文献计量可视化纳米纤维CiteSpace

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    混合结构机械臂的设计与仿真分析

    袁雪莲孟婥张荣涛张玉井...
    55-62页
    查看更多>>摘要：为减轻金属机械臂的重量,以六自由度机器人的大臂为研究对象,结合三维编织碳纤维复合材料的成型工艺,设计机械臂结构,提出基于CFRP/QT(碳纤维增强复合材料/QT 500-7铸铁)混合结构的机械臂轻量化设计方法.采用有限元分析方法对混合结构机械臂进行静力学分析,得到满足强度及刚度要求下混合结构机械臂的设计方案.力学仿真结果表明,混合结构机械臂质量减少24％,混合结构机械臂机器人具有良好的运动性能,在J1关节处所需驱动力矩更小.

    混合结构机械臂碳纤维复合材料轻质设计仿真分析

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    基于改进自适应遗传算法的小径短绳自动打捆机步进电机PID控制

    代健超孟婥孙志军杜诚杰...
    63-69页
    查看更多>>摘要：为提高小径短绳自动打捆机步进电机的控制精度,在分析经典遗传算法和经典自适应遗传算法的基础上,引入进化代数和个体适应值排名来指导自适应交叉率和自适应变异率,设计了一个基于改进自适应遗传算法的PID控制器,以削弱进化过程中优良参数的退化现象.MATLAB仿真结果表明,改进的自适应遗传PID提高了收敛精度,并具有更快的收敛速度.针对步进电机的实际测试结果表明,与经典遗传算法相比,改进的自适应遗传PID调整时间更短、超调量更低.

    改进自适应遗传算法小径短绳自动打捆机步进电机PID控制绳缆包装

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    布料包装设备中翻折机构的结构设计与运动分析

    李彬孙志宏
    70-76页
    查看更多>>摘要：为解决中小型染整企业需要机械设备实现布料包装的问题,利用公理化设计理论,根据用户需求解析其布料包装设备中翻折机构的功能要求和结构设计要素.通过耦合设计分析提出符合独立性公理的机构设计方案.选取右侧由曲柄滑块机构与凸轮机构串联而成的六杆机构作为设计对象,利用位移矩阵法得到曲柄滑块机构尺寸,解析滑块位置与曲柄转角的关系.同时,分别选用等速运动规律和正弦加速度运动规律设计推程阶段廓线和回程廓线.此外,对翻折机构进行运动仿真得到翻折板的角位移、角速度和角加速曲线.研究表明,翻折板的运动特性满足设计要求并符合实际需求.

    翻折机构公理化设计位移矩阵凸轮廓线设计运动仿真

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    摄影测量中环状编码标靶识别与定位方法

    李恒杨延竹柳俊先杨肖...
    77-84页
    查看更多>>摘要：为满足环状编码标靶精准定位与识别的要求,提出了一套定位精度和识别稳定性较高的算法.针对环状编码标靶的精确定位,提出了一种基于同心圆投影变换求解圆心的方法;在对编码标靶进行识别时,通过仿射变换将椭圆变为标准圆,进而对内部编码带进行解码得到其唯一解码值.试验结果表明:该圆心提取方法与理想圆心平均误差为0.225像素,与椭圆拟合提取外圆圆心平均误差为0.501像素,与内圆圆心平均误差为0.294像素,其精度分别提高了 122.05％与30.26％;相机与编码标靶夹角需控制在75°以内,夹角小于75°时,编码标靶识别率可达100％.研究表明该编码标靶识别与定位方法能够满足摄影测量需求,且比椭圆拟合算法精度更高,具有一定的实际意义.

    环状编码标靶摄影测量投影变换射影几何仿射变换

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