当期目录

2026年 第34卷 第08期    刊出日期：2026-08-01

上一期   

柔性氧化锆基陶瓷纤维的研究进展

李守振, 查田田, 刘卫峰, 丁海琴, 周伟涛

2026, 34(08):  1-12.  DOI: 10.12477/j.att.202601047

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聚焦柔性氧化锆基陶瓷纤维,首先综述其制备方法和结构特点,并对比各类制备技术的优势与局限。 其次,重点分析其柔性表征方法及调控机制。 此外,阐述了其结构特性及在热防护、吸音、高温过滤和复合材料等领域的应用前景。 最后,探讨了规模化制备与性能优化的发展趋势。 综述结果可为柔性陶瓷纤维的设计提供新的参考。

VARI 成型树脂流变行为调控与渗透机理研究进展

党郑多吉, 李琳建, 邱夷平, 高楠, 胡东源, 刘子谦

2026, 34(08):  13-23.  DOI: 10.12477/j.att.202512047

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真空辅助树脂灌注成型(VARI)中树脂流变行为与多尺度浸润过程的耦合机制,是制约大型高性能复合材料构件成型质量的关键因素。 围绕液态成型过程中的物理机制与调控方法,综述了 VARI 工艺中树脂流变调控及其对渗透行为的影响。 基于化学流变学模型与修正毛细数理论,阐明了树脂黏度演变与宏观流动前沿及微观孔隙填充的关联,并分析了纳米改性体系的非牛顿特性。 总结了通过分子设计、潜伏性固化 及活性稀释剂实现低黏度与长工艺窗口的调控策略,重点讨论了热传递及场辅助加热对黏度场的调控作用,并介绍了自调节电阻加热与前沿聚合等内生热技术。 此外,概述了多物理场耦合仿真与原位监测在工艺表征中的应用进展。 最后指出,VARI 正由经验驱动向机理驱动转变,结合原位监测与高保真模拟的数字孪生方法,有望实现跨尺度协同调控,提升复杂构件成型质量。

ZIF-67@SNCA 复合气凝胶的制备及催化降解性能

卢明慧, 陈昕仪, 陈志刚, 杨淑娟, 张勇

2026, 34(08):  24-35.  DOI: 10.12477/j.att.202510033

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为了解决钴基沸石咪唑酯骨架材料(ZIF-67)粉末在实际应用中难以回收的问题,利用 2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(TEMPO)对具有高取向性和分级多孔结构的甘蔗进行氧化处理,得到甘蔗纳米纤维素气凝胶(SNCA),借助原位生长法在其内部负载 ZIF-67在通过控制组装次数来调控 ZIF-67 的负载量和分散性,制得系列 ZIF-67@SNCA 复合气凝胶,并在 PMS 活化体系中,以亚甲基蓝(MB)为目标污染物探究复合气凝胶的催化降解性能。 结果表明:增加组装次数可有效提升 ZIF-67 在 SNCA 内的负载率和分散性,ZIF-67@SNCA-1具有较高的比表面积( 217 m 2/ g),对 MB 的吸附量可达 8. 15 mg / g,ZIF-67@ SNCA-4 在高浓度 MB 溶液(50 mg / L)中依然保持高催化降解率,在 pH 为 4~ 9 范围内具有良好的催化稳定性,并且经过 5 轮吸附-脱附循环实验,复合气凝胶对 MB 的催化去除效率仍超过 90%。 研究结果可为构建高效、可循环的生物质基复合催化材料提供新思路。

边界效应模型在复合材料断裂损伤预测中的应用

刘倩倩, 竺铝涛

2026, 34(08):  36-43.  DOI: 10.12477/j.att.202510007

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随着碳纤维、玻璃纤维等复合材料在大型轻量化结构中的广泛应用,其表面缺陷引发的尺寸效应断裂问题日益突出,使得小尺寸试样的数据难以直接外推至大构件的性能预测。 而边界效应模型可通过引入等效裂纹 ae 和特征复合单元 Cch ,将裂纹尖端断裂过程区与试样边界的相互作用纳入分析框架,从而解决该问题。 首先阐述了边界效应模型的理论基础与断裂准则,随后系统总结了其在碳纤维、玻璃纤维、竹基纤维及陶瓷等复合材料中对裂纹扩展、极限承载力及损伤模式预测的研究进展。 结果表明,该模型能基于小尺寸试样试验稳定获取材料的本征抗拉强度 ft 和断裂韧性 KIC ,有效克服尺寸效应并提升预测精度,可为复合材料构件的安全设计与可靠性评估提供重要理论依据。

表面改性致密碳纳米管/丝素蛋白复合薄膜的制备及性能

邓宏丹, 尹宸希, 唐誉, 张文忠, 张岩

2026, 34(08):  44-51.  DOI: 10.12477/j.att.202512029

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碳纳米管(CNT)增强丝素蛋白(SF)复合材料因界面结合较弱,限制了其在高应变率抗冲击防护领域的应用。 为此,提出一种氯磺酸(CSA)辅助致密化与表面修饰协同的策略,通过氧等离子体刻蚀、硝酸氧化及聚多巴胺(PDA)包覆三种界面工程方法对 CSA 预处理后的 CNT 薄膜进行修饰,再经 SF 溶液浸渍与热压处理,制备得到复合薄膜,并采用分离式霍普金森拉杆系统评价其动态力学性能。 结果表明:经 PDA 包覆 的丝素蛋白/ 致密化碳纳米管薄膜(CNT/ SF)动态断裂强度最高达 2138. 74 MPa,比吸能值为 104. 01 MJ/ m3,较未修饰 CNT/ SF 薄膜分别提升 150. 14%和 128. 26%。 与其他两种改性方法相比,PDA 包覆可显著增强 CNT 与SF 基体间的界面结合,有效改善载荷传递效率与动态力学响应。 该研究结果为高性能 CNT/ SF 复合材料的可控制备及其在高应变率条件下的工程应用提供了理论依据与技术参考。

基于FCA-YOLO的羽绒种类识别方法

陈祯泽, 李忠健, 何小旺, 毛胜男, 姜小豪, 沈修宇, 朱昊, 邹专勇, 付主木

2026, 34(08):  52-64.  DOI: 10.12477/j.att.20251203

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针对现有鹅绒、鸭绒人工识别分类效率低、易漏检误判以及传统识别算法鲁棒性差、识别准确低的问题,提出了一种轻量化深度网络模型 FCA-YOLO。 首先,在 YOLOv4-tiny 网络的颈部结构中引入大尺度浅层特征层 Feat3,以提升对羽绒结点群等小目标的识别精度;同时引入卷积注意力模块,从通道和空间两个维度对特征信息进行优化;最后,采用渐进式特征金字塔网络融合不同尺度的特征。 结果表明:所提出的 FCAYOLO 模型在测试集上的 mAP 为 76. 14%,相比原模型提升了 8. 24%;模型体积仅增加 4. 9 MB,同时 GFLOPs仅增加 0. 3,参数量降低 0. 37 M。 在单幅图像识别任务中,FCA-YOLO 对鹅绒、鸭绒和未知绒的总体识别正确率 98. 4%,识别时间仅为 0. 01 s。 研究模型在保证识别精度的同时兼顾了模型轻量化特性,具有一定的工程应用潜力。

基于投梭压力角余弦耦合系数的引纬机构分析与优化

张玉井, 孔晟, 孟 婥, 廖伟, 李鹏飞, 丁苏杭

2026, 34(08):  65-74.  DOI: 10.12477/j.att.202512040

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为了解决有梭织机引纬机构长期存在的高冲击、高磨损以及能量传递效率与冲击强度难以兼得的问题。 基于经典撞击理论进行引纬机构动力学分析,并提出了一个核心设计参数———投梭压力角余弦耦合系数;进而,建立了以该系数为核心的引纬机构碰撞动力学模型,推导出撞击冲量、运动响应、有效冲击力及动能传递效率的显式表达式。 最后,通过 ADAMS 平台构建了相应的刚柔耦合多体动力学仿真模型,对理论模型进行了多工况验证。 结果表明:理论模型与仿真结果吻合良好;该系数的增大将单调加剧速度方向上的冲击载荷,并使动能传递效率单调下降,而该系数存在特定值使得运动响应速度获得最佳的动能输出。 文章将传统依赖经验的参数调整转化为对该系数的调控与多目标权衡,可为引纬机构的优化设计提供理论工具与可行的工程路径。

复合三维刺绣结构电热织物及其可视化屏显

谭思睿, 李继安, 吴济宏, 赵仲, 张瑞

2026, 34(08):  75-83.  DOI: 10.12477/j.att.202512037

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为满足智能可穿戴热管理领域对多功能柔性加热器件的需求,采用镀银导电纱线作为面线与底线,以无纺布为基布,设计并制备了一种基于三维刺绣结构的电热纺织品,并对其进行电热性能及其稳定性分析。 为实现可视化屏显功能,将面线替换为热致变色纱线,并结合铜箔电路设计,还设计并制备了一种矩阵式电热纺织品,并进行分区域加热测试。 结果表明:所制备的电热纺织品展现出优异的电热性能,在较低电压(≤7 V)下即可实现快速升温,表面平均温度可达 92 ℃ ,具备优异的热响应速度与均匀的热分布特性。同时,该结构表现出低能耗、可控性强及优异的循环稳定性。 通过调控刺绣密度,可有效调节其电热性能与热分布行为,实现不同应用场景下的温度需求。 所制备的矩阵式电热纺织品可实现分区域加热并实现屏显功能。 研究结果可为多功能电热纺织品在个人热管理与智能显示领域提供新的设计思路,展现出良好的应用潜力与推广前景。

双螺旋结构摩擦电纳米纱线的制备及抗拉伸机理

张顺杭, 贾瑞玮, 张 毅, 侯 帅, 田明伟, 王航

2026, 34(08):  84-94.  DOI: 10.12477/j.att.202511009

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纳米纤维摩擦电纱线在能量收集和运动监测领域应用广泛,然而在压力检测过程中,因应变及环境干扰引起的信号失真,严重制约了其实际应用价值。 提出一种基于皮芯分离与内置螺旋结构的抗干扰摩擦电压力传感纱线的设计策略,结合共轭静电纺丝和差速湿法纺丝技术,在 PVDF/ PA-11 共轭纳米纤维合股纱表面包覆聚氨酯壳层,制得具有抗拉伸形变的摩擦电纳米纤维传感纱线,通过扫描电子显微镜观察纤维形貌,并测试了该传感纱线的力学性能、压力灵敏度及不同拉伸应变下的电学响应特性。 结果表明:该传感纱线在 0% ~ 100%拉伸下表现出显著的电信号抑制特性(应变干扰抑制率大于 98%),同时保持优异的机械性能(断裂伸长率大于 400%)及稳定的压力信号输出。 研究结果可为智能可穿戴设备抗干扰传感系统的开发提供重要的技术参考。

多腔立体基布填充保暖性的有限元分析与验证

张小雨, 魏姣姣, 魏晓君, 阴建华, 解胜利, 郑俊霞

2026, 34(08):  95-103.  DOI: 10.12477/j.att.202509046

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针对传统绗缝或热轧工艺造成的羽绒制品局部填充不足、厚度不均、存在保暖薄弱区等问题,从织物结构出发,设计并制备了一种免绗缝多腔立体填充基布,利用 SolidWorks 建立了“皮肤-羽绒集合体-填充基布”三维几何模型,并通过 ANSYS Workbench 中的热分析模块,对不同填充腔宽度和填充密度条件下的传热过程进行稳态数值模拟并求解。 结果表明:该多腔立体填充基布成型后可沿经纱方向形成交错排列的独立腔体,填充羽绒样品在腔体排列方向(x 轴)热量分布均匀,未出现因传统工艺造成的传热不匀现象,有效克服了上述填充缺陷,增强了整体的保暖性能;相同填充密度条件下,随着填充腔宽度的增加,腔内所存留的静止空气量越多,保暖性能越好;有限元分析结果与实验测试结果的最大相对误差为 3. 53%,验证了该模型具有较高的预测精度。 研究建立的“皮肤-羽绒集合体-填充基布”三维几何模型可为免绗缝多腔立体填充基布的结构优化与性能预测提供可靠工具,有助于缩短研发周期、降低研究成本。

细菌纤维素的改性策略及纺织应用研究进展

杜雨佳, 徐晨辰, 夏雨婷, 张秀秀, 周惠敏

2026, 34(08):  104-116.  DOI: 10.12477/j.att.202511021

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细菌纤维素是由微生物合成的高纯度天然纳米纤维材料,在纺织领域应用中具有独特的潜力。综述了近年来细菌纤维素改性相关的研究进展,首先阐述了其结构特性与纺织应用改性需求,进而梳理了原位改性对其机械性能的增强作用,以及非原位改性通过物理、化学等手段负载功能性物质,赋予其抗菌、导电等多元化功能的相关改性策略,并探讨了细菌纤维素改性的核心挑战与未来研究方向。综述表明,原位与非原位改性构成了细菌纤维素纺织应用性能调控的主要技术体系,未来研究需重点关注多功能协同、性能长效稳定性及绿色规模化生产等研究方向。

液相增黏对聚呋喃二甲酸乙二醇酯结构与性能的影响

李志远, 林启松, 蒲新明, 秦亚楠, 梁锦鹏, 戴钧明, 吕汪洋

2026, 34(08):  117-124.  DOI: 1012477/j.att.202512021

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为制备高黏生物基聚 2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF),通过对比 3 种不同来源的 PEF 切片(0. 498~ 0. 680 dL/ g),研究了反应时间、反应温度、熔体膜厚及真空度等不同液相增黏反应条件对 PEF 切片的增黏反应速率、热性能和流变性能的影响。 结果显示:低黏 PEF 于 230 ℃液相增黏 4 h,其特性黏度可提升至 0. 927~ 1. 20 dL/ g;提升反应温度、真空度,降低膜厚有利于加快反应速率;升高特性黏度可以赋予 PEF 更优的热稳定性;PEF 复数黏度和剪切变稀程度均随特性黏度升高而增大,黏流活化能随剪切频率增大,从47. 80 kJ/ mol(0. 1 rad / s)增长至 98. 30 kJ/ mol(100 rad / s),在高频率下黏度对温度的变化更为敏感。 液相增黏可为高分子量 PEF 的高效制备提供可行途径。

基于响应面法的菠萝纤维协同脱胶工艺

文世明, 吴华平, 王建军, 沈军炎, 杨雷

2026, 34(08):  125-134.  DOI: 10.12477/j.att.202601049

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为实现菠萝纤维高效、低损伤脱胶,提出一种基于 N-羟基邻苯二甲酰亚胺(N-Hydroxyphthalimide,NHPI)辅助 Na2CO3/ H2O2 的协同脱胶方法。 以残胶率和断裂强度为考察指标,通过单因素实验与响应面法对 Na2CO3 质量浓度、H2O2 质量浓度、NHPI 质量浓度、煮练温度和时间等关键工艺参数进行优化,并采用SEM 与 XRD 进行测试分析。 结果表明:最佳的脱胶工艺为 9 g / L Na2CO3 、7. 8 g / L H2O2 、0. 8 g / L NHPI、温度90 ℃ 、时间 120 min。 在此条件下,纤维残胶率为 6. 86%,与单一碱法相近;断裂强度为 4. 05 cN/ dtex,较单一 碱法提升 10. 1%。 该工艺在有效脱胶的同时,纤维素结晶结构可较完整保留。 研究结果可为菠萝纤维“高效-低损伤”协同脱胶提供有益的参考。