红外隐身材料的应用及其研究进展

随着红外探测技术的飞速发展，红外隐身材料的开发已成为一个迫切的需求。红外隐身效果受温度和红外发射率的共同影响，但以往的研究大多集中在单一因素上，从而限制了红外隐身产品的有效性。通过对红外隐身技术进行深入分析，以了解不同材料在红外隐身领域应用的优缺点，并介绍了红外隐身材料的最新研究进展，以及面临的挑战和未来的机遇。     

机织物结构设计及其红外隐身性能的研究

为了研究不同纱线原料与机织工艺对织物红外隐身性能的影响,以镀银锦纶长丝、ZnO涤纶长丝及普通涤纶为原料设计了21组不同规格的机织物。使用热成像仪获取织物的红外热成像图,并用FLIR Tools软件对织物热成像特性进行分析,根据人体皮肤铺放织物后所检测温度与外界环境的辐射温度差异评价分析织物的红外隐身效果。所得结论如下:当环境温度为22～24℃时,其他织造参数不变情况下,织物红外隐身性能随着织物中镀银锦纶长丝含量和织物紧度的增加而提高,随着织物孔径的增大而降低。     

红外隐身纤维的性能分析

通过熔融纺丝,制备了一种红外隐身纤维。对红外隐身纤维力学性能及其红外发射性能进行了研究。结果发现:随着拉伸倍数的提高,纤维的强度增加;随着粉体质量分数的增加,纤维的力学性能降低,聚合物组分的结晶度、熔融温度降低;金属粉体和纳米氧化锌粉体都有利于纤维红外发射率的降低,二者在复合使用时具有协同作用;隐身纤维的最低红外发射率可达0.60。     

低发射率涂料的研制及其在涤/棉混纺织物热红外伪装中的应用

以绿色植被和荒漠枯草为模拟背景,以丛林迷彩和荒漠迷彩中的主色调绿色和黄色为模拟对象,选取绿色和黄色颜料作为填充颜料,以铜粉为功能填料制备成涂料,分别研究了颜料种类、铜粉浓度、铜粉直径对印制得到的涤/棉混纺织物热红外伪装性能的影响。结果表明:在涂料中添加适量的片状铜粉,能够显著降低涤/棉混纺织物的红外发射率;制备的绿色和土黄色伪装涤/棉混纺织物不仅基本满足可见光、近红外隐身的要求,同时也具有良好的热红外隐身效果。     

卧室语音智能控制系统

本设计采用了ZigBee无线通信技术,在此基础上实现语音识别、人体红外感应、电气控制这三个功能。采用不需要连接互联网的语音识别模块,来实现没有互联网情况下,也能对家里电器实现语音控制。此外,对人体红外模块组合设计,能够感应到人是进入房间还是出去房间,提高了智能家居的智能感知能力。通过联调测试满足语音识别控制灯和风扇和人进门灯开、人离开门灯灭这两个结果。     

基于移动通信的家居控制与安全系统设计

目前的智能家居系统主要基于互联网,针对目前中国广大农村互联网缺乏而移动通信网络普遍存在等现状,本文设计了基于移动通信的家居控制与安全系统。系统利用GSM网络与TC35模块实现远程控制通信,利用学习型红外遥控模块实现对家电的万能遥控,利用315M超再生无线通信及人体红外感应实现防盗报警,是农村普及智能家居系统的良好设计方案。摘要     

红外隐身材料与包装防伪

一、前言最初,隐身材料是为了避免军事目标和武器装备被敌方发现、摧毁,而采取的一种提高生存能力和突防能力的措施。红外隐身材料在军事方面的贡献巨大,为此它成为了一个被广为研究的对象。但多年来的研究都是将红外隐身材料应用于军事领域,如隐藏目标和设备以免被敌方发现。本文基于现有的研究理论及材料的特性等,力求将红外隐身材料的这种温变隐身原理运用到包装防伪领域,以使正牌产品的合法权益不易受侵害。本文将主要阐     

机织物/隔热涂层三明治结构复合材料的制备及红外隐身性能

为制备一种红外隐身复合材料,以低发射率机织物作为上下表层,隔热涂层作为中间层,采用热压工艺得到了一种三明治结构复合材料。其中低发射率机织物选取FDY涤纶长丝为经纱,镀银尼龙长丝为纬纱;隔热涂层选取表面改性的SiO₂气凝胶为功能填料,E51环氧树脂为成膜剂。对镀银纤维和SiO₂气凝胶颗粒的形貌结构、机织物的红外发射率、隔热涂层膜的导热系数、复合材料的红外隐身性能等进行了测试与分析,确定了最佳工艺条件。结果表明:当SiO₂气凝胶粒径为15μm、在涂层中的质量分数为12%时,涂层膜的隔热性能最好,导热系数低至0.05835 W/(m·K),同时对应复合材料的红外隐身效果最好,使用复合材料伪装热源目标并用热红外成像仪进行测试,可以得出材料表面与周围环境的图像灰度差和红外辐射温度差最小。     

基于单片机的智能LED台灯设计

介绍以STC89C51RC单片机为核心的集多功能于一体的智能LED台灯设计方案,包含单片机控制模块、照明模块、亮度检测模块、红外人体感应模块、按键模块等多个部分。通过亮度检测模块采集环境亮度,采用PWM调光技术控制台灯功率,实现LED台灯的亮度的自动控制功能。红外人体模块感应到人离开台灯超过预设时间后,自动关灯,解决台灯浪费电能的问题。     

涂料印花、涂层织物在军事伪装领域中的应用

由纺织品生产的伪装器材使用方便、性能稳定、适于批量化生产、具有多频谱伪装功能及轻量化等优点，是提高军队战斗力、加强自身保护的有效技术手段。文中介绍以涂料印花和涂层方式将普通织物制成防可见光、近红外、热红外、防雷达侦察一体化的伪装隐身产品，并对产品的伪装性能进行表征。指出新型涂料印花、涂层产品的发展趋势。     

麦饭石粘胶纤维织物的性能研究

测试了含麦饭石粘胶纤维织物的抗菌性、远红外功能以及服用性能，与纯棉织物进行了对比，并作了相关分析，认为麦饭石中的微量元素对人体保健有利，且能保持粘胶纤维织物的原有特性。     

远红外材料及纺织品保健功能的试验研究

对远红外材料和纺织品的作用及其保健功能进行了试验分析,其中包括对远红外陶瓷材料以及纺织品、大白鼠和人体为对象进行热辐射升温试验;对大白鼠和医院患者分别进行实验室和临床微循环测试研究;对远红外纺织品的抑菌性进行了试验。从而直观地显示了远红外纺织品的保健机理,对其辅助医疗作用的研究有着基础性和实用性意义。     

热湿舒适性智能织物的研究进展

针对当前空调制冷与供暖中造成的能源消耗激增与实现“双碳”的全球目标之间出现巨大矛盾,实现由智能织物对人体自身热湿舒适性调节从而降低能耗成为亟需解决的问题。根据当前热湿舒适性智能织物的研究,概述了人体热湿舒适性调节原理;介绍了由高性能材料(如高红外线反射、高导热、高红外线透过材料)制备的热湿舒适性智能织物以及通过纤维或织物结构控制实现的智能织物(如保暖、吸湿快干、智能热湿调节织物)。分析了不同调节方式的智能织物制备方法及现阶段面临的困难和挑战;提出可制备新型热湿刺激响应纤维,通过纤维的低成本、大规模生产达到智能热湿调节织物的生产及广泛应用;展望了热湿舒适性智能织物在“双碳”背景下,推动智能服装发展的应用前景。     

基于微型风扇阵列系统的人体降温空调服

论证基于微型风扇阵列的人体降温空调服的概念,并从理论和实验方面对其可行性进行评估。通过数值求解各类典型热环境条件下的三维Pennes生物传热方程,揭示出在皮肤表面引入微型风扇阵列时,其强化散热作用可显著降低体表的温度水平。同时,还采用红外成像技术及热电偶测温方式,对模拟人体的发热块经受风扇阵列强化散热作用前后的降温情况进行实验测定,进一步证实微型风扇阵列的高效降温特性,期望引申出新一代可灵活调节的空调服。     

Review on temperature sensing yarns for smart textiles北大核心CSCD

体温是反映人体生命活动的关键信息,根据体温,尤其是对人体各部位皮肤温度的实时、精准监测可以掌握人体健康状况,及时进行诊断治疗。温度传感纱相比体温监测仪具有柔软、灵敏、轻巧等优点而受到越来越多的关注,多种形态、结构和用途的温度传感纱已被开发。为深入掌握温度传感纱的发展现状及趋势,本文首先概述热电温度传感纱、光纤温度传感纱和热阻温度传感纱的工作原理和优缺点,重点介绍热敏电阻传感纱的4种制备方法和特点;其次从传感性能和使用性能方面,概括这些温度传感纱的指标参数及影响因素;最后指出温度传感纱在产业化和推广应用方面面临的技术挑战和不足,推动智能纺织品发展。     

服装款式特征对人体局部传热性能的影响

为研究不同服装款式的衣下间隙分布特征,及其对人体局部区段向外环境热量传递的影响,采用同种纺织面料设计制作了3 款号型相同但款式不同的实验衬衫（H 廓型、A 廓型、X 廓型）,应用红外热像仪对裸体与服装外表面温度分布进行无干扰高精度探测,并将人体划分为不同的部位区段,量化人体各区段的局部衣表温度与皮 肤温度的差值,以此表征服装的局部传热性能。结果表明：人体局部的体型特征与服装款式共同影响服装局部传热性能,一方面,服装局部传热性能存在区段间差异;另一方面,款式A 的隔热性能最优,且在腹部、腰部、下背、前臀、后臀部位,其衣表温差显著高于其他2 款服装,而在上胸、下胸及上背区域,由于人体骨骼肌肉的隆起,3款服装间的局部传热性能未发现显著性差异。     

食品中微塑料的来源、分布特征及毒理学研究进展

食品已成为人体摄入微塑料（Microplastics,MPs）的主要来源。食品中的MPs主要来源于食品原料（包括鱼类、贝类、农作物、食盐和水等）、食品加工过程以及食品包装。MPs在食品中的丰度、形状、粒径及聚合物类型等分布特征与地理位置、人类活动以及食品工业类型等因素相关。目前,MPs的检测方法包括扫描电子显微镜和能量色散x射线光谱联用（Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy,SEM-EDS）,傅里叶变换红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FT-IR）,拉曼光谱（Raman Spectroscopy,RS）,热分析法与气相色谱-质谱（Gas Chromatography-Mass Spectrometry,GC-MS）联用法及上述方法的组合使用。此外,MPs内在的化学添加剂、从环境中吸附的污染物和有害微生物附着可能对人体产生健康风险,包括直接毒性、易位毒性以及复合毒性。已有研究证实炎症,氧化应激,细胞凋亡和线粒体功能障碍与MPs摄入量密切相关。该文综述了食品中MPs污染的来源、分布特征、检测方法和毒理作用,以期为食品中的MPs风险防控与未来研究提供参考。     

缓解女性生理期疼痛的内裤设计及性能评价

为开发缓解女性生理期腹部疼痛且适用于日常穿着的功能性智能内裤,应用感性工学原理,访谈20名女性目标人群,确定基本设计要素。基于人体工程学和中医针灸学原理,确定内裤的腹部功能位置,并采用嵌入式工艺将柔性纳米增强远红外芯片制作在内裤腹部功能位置。经远红外热像分析得出,柔性纳米增强远红外内裤腹部渗入人体穴位温度达到25.8℃,并刺激按摩穴位;经穿着评价试验得出,穿着该内裤5天可以显著缓解生理期腹部疼痛。     

一种新方法处理软玉的鉴定特征

首次报道了一种拼合处理的软玉及其鉴定特征。通过常规宝石学测试、红外光谱和X荧光能谱分析,对该类样品进行了鉴定。结果显示,从外观上,样品的"皮"与主体结合处的颜色分界截然,有明显的粘结痕迹和大量的蜡与气泡;拼合面两侧区域的红外光谱完全不一样;X荧光能谱显示,其"皮"较主体部分缺少Ca峰。根据测试结果认为,样品应为染色岫玉软玉拼合石。     

Theory and application of near infrared spectroscopy in assessment of fruit quality: a review

Fruits provide nutrients for human body and are able to prevent sorts of non-communicable diseases. The fruit quality test is an area that both technology and market section concern about. Near infrared spectroscopy (NIR) is a rapid, precise, and non-destructive technique which can be well utilized in determination of fruit quality. This review paper summarizes the theory of NIR analysis, and the fundamental structure of instruments based on NIR for fruit quality assessment. Chemometrics for NIR spectroscopy involving analysis methods of data pre-processing, calibration, model transfer and evaluation, is also included. In recent 11 years, significant progresses were achieved in fruit quality assessment via NIR spectroscopy, which is the main focus in this review. Furthermore, urgent problems in this research field are discussed, expecting to be solved in the near future.