2022年, 第0卷, 第7期　
刊出日期：2022-04-14

  

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  基于近红外的PE包装蓝莓新鲜度无损检测

  陈雅, 姜凯译, 李耀翔, 彭润东

  . 2022, (7): 1-10. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.001

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  目的 将近红外无损检测技术应用于智能包装生产线上，以快速、准确地检测PE包装蓝莓的新鲜度。方法 以蓝莓含水率和可溶性固形物(SSC)为评价指标，使用SNV、MSC和DT结合UVE处理所获得的光谱数据，通过PLSR和RF建立散装蓝莓和PE保鲜膜包装蓝莓的含水率和SSC预测模型，通过比较校正决定系数Rc²、验证决定系数Rp²和均方根误差来验证模型的准确性。结果 建立散装蓝莓含水率预测模型，选择最佳预处理方法为SNV，使用PLSR建模，最佳主成分数为9，Rc²为0.971，Rp²为0.933;建立PE保鲜膜包装蓝莓含水率预测模型，选择最佳预处理方法为SNV，使用RF建模，Rc²为0.923，Rp²为0.876;建立散装蓝莓SSC预测模型，选择最佳预处理方法为DT结合UVE，使用RF建模，Rc²为0.942，Rp²为0.869;建立PE保鲜膜包装蓝莓SSC预测模型，选择最佳预处理方法为MSC结合UVE，使用PLSR建模，最佳主成分数为7，Rc²为0.849，Rp²为0.707。结论 通过对比散装蓝莓、PE包装蓝莓两者的预测模型，发现PE膜会影响预测模型的精度但不影响使用，为在智能包装生产线上快速无损检测蓝莓新鲜度提供了一种实用的方法。
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  1-MCP复合MAP包装对无花果贮藏品质的影响

  杜佳铭, 谷诗雨, 杨永佳, 李卓颖, 刘琳文, 寇莉萍

  . 2022, (7): 11-17. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.002

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  目的 研究不同含量1-MCP结合MAP包装处理对无花果低温贮藏和商业包装品质的影响。方法 以‘波姬红’无花果为实验材料，在贮藏温度(5±1)℃下，探究不同含量1-MCP(1.0、1.5、2.0 μL/L)处理并结合PE(0.05 mm)包装膜对新鲜无花果贮藏品质的影响;在室温下，探究1.5 μL/L 1-MCP处理并结合PE(0.05 mm)包装膜对商业包装无花果流通过程中品质的影响。结果 在低温下，1-MCP处理有利于维持无花果贮藏品质的稳定，其中1.5 uL/L 1-MCP处理后效果最显著，有效降低了无花果的腐烂指数，维持了果实的色泽、硬度等品质指标。对于商业包装无花果，单独用PE包装以及与1-MCP复合处理均有延长其保鲜期的效果，其中复合处理的效果更优。结论 1.5 μL/L 1-MCP处理可有效延缓无花果的衰老进程，延长果实的低温货架期;1-MCP复合PE包装处理对商业包装无花果有积极作用，可有效保证无花果的流通品质。
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  草酸、水杨酸、茉莉酸甲酯处理对甜樱桃采后贮藏品质的影响

  梁惜雯, 徐冬颖, 陈晨, 田密霞, 郭占俊, 李国强, 姜爱丽

  . 2022, (7): 18-25. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.003

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  目的 探究草酸、水杨酸、茉莉酸甲酯处理对甜樱桃品质及抗氧化特性的影响。方法 分别使用5 mmol/L草酸、1 mmol/L水杨酸、0.15 mmol/L茉莉酸甲酯浸泡甜樱桃10 min，测定果实贮藏期间的颜色、硬度、呼吸强度、总酚含量、类黄酮含量、谷胱甘肽含量、抗氧化相关酶活性等多项指标。结果 草酸能够有效保持贮藏末期的果实硬度，水杨酸能够最大程度地抑制果实的呼吸强度，茉莉酸甲酯对保持果实亮度的效果最佳，同时3种处理均可维持总酚、类黄酮和谷胱甘肽等含量，调控抗氧化相关酶活性。结论 采用草酸、水杨酸、茉莉酸甲酯处理均可以诱导甜樱桃在贮藏过程中的抗氧化能力，从而减缓果实衰老，延长果实的货架期。
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  儿茶素对不同加热方式大马哈鱼鱼肉糜贮藏品质的影响

  袁惠萍, 赵钜阳, 孙昕萌, 王新语

  . 2022, (7): 26-34. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.004

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  目的 通过添加具有抗氧化活性的儿茶素，解决大马哈鱼调理食品在贮藏过程中的腐败变质等问题。方法 以大马哈鱼为原料，通过测定其质构、感官、出品率、色泽、过氧化值和硫代巴比妥酸值等指标，研究儿茶素浓度(质量分数分别为0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%)对不同加热方式(炉烤、煎烤、油炸)下大马哈鱼品质的影响，以及在4 ℃条件下3种不同加热方式对鱼肉糜在贮藏0、1、3、5、7 d时过氧化值和硫代巴比妥酸值的影响。结果 研究结果表明，添加了儿茶素的实验组与对照组相比，硬度、弹性得到提高(P<0.05)，加热损失减少(P<0.05)，L^*值上升，a^*值下降(P<0.05)。在贮藏期间，采用儿茶素可延缓炉烤、煎烤、油炸加热后鱼肉糜蛋白质和脂肪的氧化，显著降低过氧化值和硫代巴比妥酸值(P<0.05)。儿茶素浓度为0.3%时处理组的过氧化值和硫代巴比妥酸值显著低于其他处理组(P<0.05)。结论 采用儿茶素可缓解大马哈鱼的脂质氧化，改善其色泽、质构、加热损失，为提高大马哈鱼调理食品的品质提供了理论依据。
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  结球生菜二氧化碳伤害预警指标的初步筛选

  李恒伟, 王庆国

  . 2022, (7): 35-44. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.005

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  目的 研究结球生菜在不同浓度二氧化碳中挥发性成分含量的变化情况，有助于筛选结球生菜二氧化碳伤害预警的特征性成分。方法 将结球生菜放置于动态气调环境中，通过气相色谱-质谱分析其挥发性成分。结果 实验结果表明，结球生菜在0 ℃、氧气的体积分数为3%条件下贮藏时，当环境中二氧化碳的体积分数大于6%时会受到伤害。在伤害和非伤害条件下，氯代十八烷、4-丙基甲苯、4-乙基甲苯、1,2,4-三甲基苯、乙酸十一酯、丁酸癸酯、己二酸单乙酯、己酸己酯、二苯乙烯、二烯丙基二硫醚的变化趋势显著不同，这些成分的变化可能与二氧化碳伤害有关。结论 十四烷、乙酸十一酯和丁酸己酯的浓度在结球生菜开始受到伤害时出现了拐点式变化，这可作为结球生菜受到二氧化碳伤害的候选预警指标。
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  褪黑素在果蔬采后保鲜的应用研究进展

  瞿光凡, 巴良杰, 王瑞, 马超, 吉宁, 曹森

  . 2022, (7): 45-51. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.006

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  目的 通过介绍褪黑素对采后果蔬生理、营养品质、能量代谢、风味变化、冷害调控和抗病性的影响，为褪黑素在果蔬采后保鲜的应用提供理论借鉴。方法 综述国内外褪黑素在不同品种果蔬采后上的保鲜效果。结果 褪黑素可以调控果蔬的成熟与衰老，提高果蔬的抗冷性和抗病性，维持果蔬较高的营养物质，保持果蔬更好的生理品质。结论 褪黑素可显著延长采后果蔬的贮藏期，在未来采后果蔬保鲜领域具有广阔的发展空间。
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  遗传算法结合响应面法优化番茄红素纳米结构脂质载体的制备

  马永强, 谭振洪, 黎晨晨, 修伟业, 井弘书

  . 2022, (7): 52-62. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.007

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  目的 提高脂溶性番茄红素的生物利用率和稳定性。方法 采用熔融-高速剪切法制备番茄红素纳米结构脂质载体。以包封率、平均粒径为主要评价指标，进行单因素实验，并在单因素基础上通过遗传算法结合Box-Behnken响应面法对制备工艺进行优化。结果 遗传算法和Box-Behnken响应面法优化得到的理论包封率分别为86.208 2%、86.169 5%。通过验证实验得到实际包封率为(86.267±0.44)%，平均粒径为(121.8±5.20) nm。结论 结果表明遗传算法结合Box-Behnken响应面法优化番茄红素纳米结构脂质载体模型可靠。
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  植物基可降解一次性餐具及其潜在危害研究进展

  胡毅, 余稳稳, 胡长鹰

  . 2022, (7): 63-74. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.008

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  目的 介绍采用淀粉和植物纤维2类植物基可降解材料制成的一次性餐具存在的食品安全隐患及其研究进展，以期为植物基可降解餐具的深入研究和相关标准制定提供支持。方法 综述淀粉和纤维素2种植物基可降解材料在餐具上的应用，同时结合餐具的工艺流程等生命周期对植物基可降解餐具中潜在的有害物质来源进行综述。结果 餐具的潜在危害主要来源于溶出的微颗粒、重金属和添加剂，其在与食品接触过程中发生迁移而进入人体，从而对人体健康造成威胁。结论 应逐渐建立和完善植物基可降解一次性餐具在使用过程中各化学物的迁移限量要求、检测方法、毒理学数据等相关具体法规和标准，如何保证在产品保质期内的使用安全性也需深入研究。
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  果蔬包装用可生物降解材料的制备与应用研究进展

  张清宇, 李晓如, 萧锘莹, 陈汉城, 范小平

  . 2022, (7): 75-86. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.009

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  目的 可生物降解材料具有高效和环保的特点，可以减轻传统石油基材料过度使用带来的环境污染问题，总结可生物降解材料及其制备技术的特点为进一步促进其在果蔬包装中的应用提供参考和基础。方法 首先对现有的可生物降解材料进行分类，其次探究其制备方法，然后对近年来可生物降解材料在生鲜果蔬包装中的应用，以及对生鲜果蔬保质期和质量的影响相关的研究进行总结和分析，最后对可生物降解材料的特点和应用前景进行归纳、分析和展望。结果 可生物降解材料具有良好的性能，适当的透气性和透湿性，较高的CO2/O2选择透过性，可大幅度地提高果蔬的货架期。结论 可生物降解材料相较于现有的保鲜包装材料有更好的保鲜效果，高效环保，能减轻不可降解材料对环境造成的污染问题。
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  绿色包装材料研究进展

  袁晓宝, 刘雅婷, 陈妮, 吴岳忠, 刘跃军, 孙翱魁

  . 2022, (7): 87-94. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.010

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  目的 为更好地推动绿色包装材料的研发及利用，综述以纸包装、金属包装、玻璃包装和可降解塑料包装为代表的绿色包装材料的研究进展，以及国内外针对不同类型材料的回收体系。方法 主要总结可降解材料在应用方面存在的一些问题和不同降解机理材料之间存在的差异，介绍4种绿色包装材料的市场地位和回收系统的改进措施。结果 目前绿色包装材料的制造工艺及回收体系仍有较大的改进空间，开发经济型的环保材料并改进材料回收处理工艺对当今环境污染的防治具有重要意义。结论 传统包装材料会持续占有较大市场份额，随着可降解材料研究的深入或将逐步代替传统塑料，成为未来的主流包装材料。
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  APTES改性微晶纤维素对淀粉复合薄膜性能影响

  张静贤, 陆俊, 陈杰, 王双飞, 龙柱

  . 2022, (7): 95-102. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.011

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  目的 探究3-氨丙基三乙氧基硅烷(3-Aminopropyl Triethoxysilane, APTES)改性微晶纤维素(Microcrystalline Cellulose, MCC)对淀粉基复合薄膜的影响，以期改性得到的硅烷化微晶纤维素(Silanized Microcrystalline Cellulose, MMCC)能够提高淀粉基薄膜的性能。方法 在90 ℃下糊化淀粉后加入MCC或MMCC，以溶液浇铸法制备淀粉基复合薄膜，采用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)等测试手段对复合薄膜进行表观形貌和热性能分析，借助万能材料试验机、接触角测量仪等仪器对薄膜进行力学性能、耐水性能、吸湿性能等分析。结果 以APTES改性MCC后的MMCC(MCC与APTES质量比5∶1)掺入淀粉所制备的薄膜MMCC-2/ST，复合薄膜拉伸强度较原淀粉膜(Native Starch Film, ST)提高了230%，水接触角为106.4°，相较于原淀粉膜(Starch Film, ST)提高了60.8°。结论 通过实验表明，MMCC对淀粉基薄膜的力学性能、耐水性能等有较好提升，从而拓宽了淀粉基薄膜在包装领域的应用。
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  碳纤维增强复合材料中改性木质素的应用

  赵鑫, 邵歆茹, 姜贵全, 庞久寅

  . 2022, (7): 103-110. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.012

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  目的 解决碳纤维增强环氧树脂复合材料中由双酚A合成的环氧树脂成本高、危害环境与健康、耐化学性差的问题，使木质素代替双酚A合成环氧树脂来制备碳纤维复合材料。方法 通过综述木质素在环氧树脂合成中的改性方法与合成方案的研究进展，分析碳纤维复合材料成型工艺的优缺点。结论 采用不同方法对木质素进行化学改性，可在降低成本的同时提高热稳定性与耐化学性等各项性能。用改性或降解木质素来合成碳纤维复合材料的环氧树脂基体为碳纤维增强材料的研究提供了新的研究方向，对碳纤维增强材料降低成本、提高性能和促进行业发展都具有积极作用。
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  松塔粉改性丙烯酸酯压敏胶的制备及性能研究

  王莹

  . 2022, (7): 111-117. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.013

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  目的 采用生物质材料来改善丙烯酸酯压敏胶的粘接性能和耐热性能。方法 以松塔粉(EPC)作为改性剂，制备一种耐高温溶剂型丙烯酸酯压敏胶(aPSA)。详细讨论EPC用量对压敏胶初粘力、持粘力、180°剥离强度、玻璃化转变温度、热稳定和耐高温性能的影响。结果 EPC可有效改善压敏胶的内聚强度、粘接性能和耐热性能，当添加量为4%(相对于压敏胶干物质总质量而言)时，aPSA具有相对较好的综合性能，与未添加EPC体系相比，持粘力和180°剥离强度分别提高了120.0%和46.2%，玻璃化转变温度和质量损失10%时的温度分别提高了11 ℃和40 ℃。结论 该压敏胶可在140 ℃高温下使用，同时也扩大了EPC应用范围。
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  聚氯乙烯用环保型增塑剂的研究进展

  吴海龙, 农桂叶, 曹宇, 钟山, 王海明

  . 2022, (7): 118-124. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.014

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  目的 综述了环保增塑剂制备的新方法与应用研究，为环保型增塑剂在聚氯乙烯中的应用提供一定的理论依据。方法 根据环保型增塑剂化学结构和功能的不同对其进行了分类，重点介绍国内外环保增塑剂的最新研究进展，详细介绍环氧植物油类、聚酯类、柠檬酸酯类、偏苯三酸酯类、环己烷二羧酸酯类等环保型增塑剂在聚氯乙烯中的应用研究，指出环保增塑剂需要解决的主要问题，并以此为基础对环保型增塑剂在聚氯乙烯中的发展趋势进行展望。结果 环保型增塑剂增塑改性的聚氯乙烯在力学性能、耐热性能、加工性能和稳定性等方面都媲美或优于邻苯二甲酸酯类增塑剂。结论 环保型增塑剂可替代具有潜在危害的邻苯二甲酸酯类增塑剂，具有广阔的应用前景。
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  不可逆变色油墨的配方设计及其制备

  俞胡斐, 钱静

  . 2022, (7): 125-131. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.015

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  目的 研究一款可以随时间、温度积累从无色变为紫色的不可逆变色油墨的最佳配方，以便指示易腐食品的品质变化。方法 将结晶隐性紫和η6-异丙苯茂铁六氟磷酸盐(I-261)相结合，作为油墨中的变色组分。运用配方实验确定了混合溶剂、连接剂的组成和配比，并利用D-最优混料法揭示了溶剂、连接剂、去离子水三组分对油墨变色色差的交互作用。结果 当以丙酮/乙酸乙酯(质量比为0.48∶0.52)混合溶液为油墨溶剂，水性聚氨酯1426/聚乙二醇400(质量比为2∶3)混合溶剂为油墨连接剂，且溶剂、连接剂、去离子水三者质量分数分别为54.9%、17.4%、27.7%时，油墨样品印刷效果良好且变色效果最为显著。结论 根据配方实验确定的配方制备出的油墨变色效果良好，且对温度变化有一定的响应，可进一步探究其显色动力学，将其运用于食品品质监测。
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  顶空-气相色谱法测定溶剂型油墨中22种有机溶剂

  殷奕, 那勃, 张黎明

  . 2022, (7): 132-138. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.016

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  目的 建立同时测定现代溶剂型油墨中22种溶剂残留量的检测方法，为溶剂型油墨溶剂残留量的监管提供技术支持。方法 通过优化混合标准工作溶液的配制，采用优化的色谱条件，用HP-INNOWAX毛细管柱分离待测化合物、外标法定量的顶空气相色谱方式检测溶剂型油墨的22种溶剂残留量。 结果 22种溶剂均能较好的分离，且呈现良好的线性关系;相关系数均在0.999以上，检出限为0.000 21～0.000 55 mg/m²，回收率为85.92%～102.51%，精密度为0.46%～5.73%。结论 该方法分离度好、灵敏度高、精密度好、准确度高，在实际样品检测中，取得了良好的效果，可为溶剂型油墨溶剂残留量的监管提供技术支持。
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  冷却剂加锌对316LN应力腐蚀性能影响

  银朝晖, 赖旭平, 赵永福, 唐敏, 陈子瑞, 张根, 龚宾

  . 2022, (7): 139-145. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.017

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  目的 在模拟压水堆一回路水化学环境中开展加锌对316LN应力腐蚀开裂行为研究，获得加锌对316LN腐蚀影响特性。方法 通过直流电位降方法获得316LN在不加锌和加锌水化学中的裂纹扩展速率，对比分析不同应力强度因子下加锌对316LN裂纹扩展速率影响，利用扫描电镜、透射电镜分别对316LN应力腐蚀断口形貌以及裂纹尖端元素分布进行观察和分析。结果 在不加锌水溶液中，应力强度因子K=38.5 MPa.m^1/2，裂纹扩展速率为2.80×10⁻⁸ mm/s，应力强度因子K=45.5 MPa.m^1/2，裂纹扩展速率为3.51×10⁻⁸ mm/s;在加锌水溶液中，应力强度因子K=38.5 MPa.m^1/2，裂纹扩展速率为1.29×10⁻⁸ mm/s，应力强度因子K=45.5 MPa.m^1/2，裂纹扩展速率为1.74×10⁻⁸ mm/s;在加锌或不加锌水溶液中，应力强度因子对316LN裂纹扩展速率有促进作用，但在相同应力强度因子下，随锌的加入，316LN裂纹扩展速率降低46.0%～49.5%，使316LN生成保护性更好、韧性更高的氧化膜。结论 冷却剂加锌有利于提高316LN抗应力腐蚀开裂的能力。
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  基于Burgers模型对缓冲材料EPE压缩蠕变行为的分析

  刘艳华, 黄利强, 付志强, 何争辉, 张武杰, 刘昊喆

  . 2022, (7): 146-153. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.018

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  目的 为解决缓冲材料发泡聚乙烯因蠕变引起保护失效的问题，基于Burgers模型，分析载荷、应力保持时间对EPE压缩蠕变行为的影响。方法 根据不同应力下的不同保持时长压缩蠕变试验结果，拟合EPE不同应力下的压缩蠕变试验数据，分析不同应力、应力保持时间下的EPE蠕变过程中蠕变总量、弹性应变、黏弹性应变和黏性应变的变化规律。结果 Burgers四元件力学模型对EPE不同应力下的压缩蠕变实验数据拟合度为0.992 4～0.998 9。在同一应力保持时间下，随着应力从3.3 kPa增加到5.3 kPa，弹性模量E1、弹性模量E2、黏度系数η2、黏度系数η1都逐渐减小，蠕变总量、黏性应变呈非线性显著增加，弹性应变、粘弹性应变呈线性微量增加;在同一应力下，随着应力保持时间从20 d增加到120 d，弹性应变一直保持不变，占蠕变总量的比例降低，粘弹性应变先微量增加后保持不变，占蠕变总量的比例降低，黏性应变增加，占蠕变总量的比例增加。结论 Burgers模型可较准确地模拟EPE不稳定蠕变阶段和稳定蠕变阶段的压缩蠕变行为;应力的增加导致EPE抵抗变形的能力变弱，引起蠕变量增加;应力保持时间的增加对弹性应变无影响，对稳定蠕变阶段的黏弹性应变无影响，对黏性应变的增加有显著影响。
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  中件空投托盘缓冲包装设计

  孙杰华, 蒋明明, 赵西友

  . 2022, (7): 154-159. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.019

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  目的 解决现役中件空投无缓冲、货台空投成本高等问题。方法 在保证中件空投托盘和运输机具有良好的空投适应性和匹配性的基础上，以托盘的缓冲功能为核心，设计托盘的框架结构。确定托盘的主要材料，设计具有一定缓冲功能、效费比较高的中件空投托盘。结果 以厚度为50 mm的边8蜂窝纸板缓冲垫为例计算，当承载质量为500 kg空投物资时，需要厚度为143 mm的蜂窝纸板缓冲垫。计算结果表明，中件空投托盘的缓冲材料选择合理，结构设计正确，能够实现设计的目的。结论 设计的中件空投托盘具有储运方便、装机简单、吸能缓冲、成本低廉等特点，为中件空投系统的改进和空投货台的设计提供了一种思路。
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  随机需求下半开放式冷链物流车辆路径优化

  李想, 闵德权, 张祺

  . 2022, (7): 160-169. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.020

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  目的 降低冷链物流配送成本的同时，保证客户体验及碳排放达到企业要求。方法 综合考虑运输距离、客户软时间窗约束、碳排放、生鲜变质等因素，以制冷成本及对配送时间惩罚成本在内的总成本最低、碳排放量最低、生鲜产品新鲜度最高为目标，建立多目标生鲜配送路径优化模型，并设计模拟退火算法，以北京某冷链物流企业为例进行求解验证。结果 得出生鲜配送方案，通过配送模式对比表明多中心半开放式在降本和缩短路径长度方面更具优势，其中运输总费用和车辆行驶总距离相比于单中心独立配送模式分别降低了8.41%和36.36%。结论 需求不确定下，合理决策路由可在达到企业对生鲜产品新鲜度及碳排放标准的同时，有效降低配送成本。
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  后疫情背景下高校食品类专业加强《食品物流学》课程开设的必要性

  易兰花, 邓丽莉, 曾凯芳

  . 2022, (7): 170-177. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.021

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  目的 为促进食品行业国内国际“双循环”发展，需加快食品物流建设，而食品物流建设以人才为基础，为高校加强食品物流人才培养提供参考和依据。方法 综述新冠肺炎疫情之下食品物流面临的问题、食品物流行业的发展对策，简要说明《食品物流学》课程相关内容，高校食品专业《食品物流学》课程开设现状。结果 食品物流的问题包括供应链不畅、物流成本高、冷链物流不足、食品物流人才紧缺等方面。目前，我国高校食品专业学习了《食品物流学》课程的学生比例整体较低，一部分原因是有较多高校未开设该课程，另一部分原因是有的高校开设该课程的时间太晚，选修学生少。结论 培养食品物流人才、发展现代食品物流业，是实现国家伟大复兴、促进社会和食品行业发展的迫切需要，因此，建议高校食品类专业开设《食品物流学》课程。
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  一种用于物流快递分拣的2-RPU/2-SPU并联机构设计

  樊文龙, 李瑞琴, 王春臻, 王志浩, 刘建国

  . 2022, (7): 178-183. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.022

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  目的 针对目前大量的快递件需要进行分拣和搬运，为解决人力成本问题并提高物流线上的自动化程度，提出一种2-RPU/2-SPU并联机构。方法 用螺旋理论对此机构进行自由度分析，求出此机构的运动约束。通过闭环矢量法求出该机构的位置逆解和各个支链间的相互约束条件。通过逆解和约束对该机构的运动进行仿真，求出此机构的可达工作范围。结果 2-RPU/2-SPU并联机构具有两转两移(2R2T)4个自由度，分别是沿ya轴移动，沿za轴移动，绕xa轴转动，绕ya轴转动，动作较灵活，工作空间范围较大，并且在机构运动过程中没有出现奇异位形的情况。结论 2-RPU/2-SPU并联机构具有较大的工作范围，可以在物流线上进行分拣工作，并且在分拣过程中可以实现快速、精准控制，工作过程较灵活，运动性能良好，其中2R2T的运动性能能更好地适应分拣机构斜置时的分拣。
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  基于2CRU/2PRRR并联式灌装机构的设计与工作空间分析

  刘建国, 马春生, 文杰, 李瑞琴, 屈淑维

  . 2022, (7): 184-189. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.023

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  目的 针对目前流水线上的灌装机构，对含有不同倾角瓶子的通用性不强等问题，提出一种新型2CRU/2PRRR并联机构来解决这一问题。方法 首先用SolidWorks软件创建2CRU/2PRRR并联机构的立体模型。利用螺旋理论分析得出该机构的自由度，并用修正的Kutzbach-Grübler公式对分析得出的自由度进行验证。然后利用运动学模型和D-H法分析求解机构动平台的位置反解。最后应用Matlab软件编写相应的极限边界搜索程序，运算求解出工作空间，并给出该灌装机构在流水线的应用实例。结果 2CRU/2PRRR并联机构拥有1个转动自由度，3个方向的移动自由度。工作空间为规则立方体，内部连续无空洞且无奇异位型。结论 2CRU/2PRRR并联式灌装机构结构简单、运行稳定、性能良好，完全可以满足流水线上对含有倾角的瓶子进行灌装时的运动和工作范围需求，提高了灌装机构的通用性。
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  Roll-to-Roll薄膜烫装拉链设备模切机构设计与优化

  王志浩, 邵小江, 朱龙彪

  . 2022, (7): 190-196. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.024

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  目的 为Roll-to-Roll薄膜自动烫装拉链设备设计一种模切机构，以实现薄膜模切虚线任务。 方法 设计一种由偏心轴滑块机构及可移动切刀机构组成的模切机构，机构由伺服电机驱动。建立模切机构的动力学模型，通过粒子群算法优化机构参数，减小机构往复运动惯性力，从而减小由于惯性力产生的振动，降低伺服电机控制难度;在Adams中优化模切机构，设计减振装置柔性连接滑块与切刀机构，对模切机构的减振性能进行进一步优化。结果 偏心距为7 mm、连杆圆心距为82 mm时，机构往复运动的惯性力比优化前最大减小了21.47%，偏心轴滑块机构因惯性力产生的振动减小。减振体设计为直径50 mm，高度20 mm的丁腈橡胶块，切刀机构位移变化量为0.41 mm小于0.5 mm，满足设计要求。切刀机构x向加速度变化幅度减小，y向加速度突变消失，振动明显减小。结论 薄膜自动烫装拉链设备模切机构惯性力小，工作稳定可靠，易于伺服电机控制。
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  集装袋检测装置的优化设计

  吴彬, 高翔, 李荣荣, 曹梦琪, 戎霄, 周志荣

  . 2022, (7): 197-203. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.025

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  目的 为解决当前集装袋顶吊试验装置存在的精准度低、稳定性差、效率低等问题，提出一种新型多功能集装袋检测装置设计方案。方法 结合集装袋提吊部件结构及起吊方式的多样性，运用优化设计的方法，新装置采用双悬挂装置和双加压装置的组合设计。结果 新装置可以任意调整加压状态，实现灵活切换单点和多点起吊方式集装袋顶吊试验的工作模式，能够精准反馈集装袋整体及任意提吊部件的受力情况。随机抽选3组不同种类的集装袋进行顶吊试验，每组集装袋测试90次，压力时间试验曲线相对平稳，成功率达到96.67%，充分满足检测数据准确性与稳定性的要求。结论 该装置工作状态稳定且通用性较高，能精准分配试验负荷，保证了检测数据的准确度，同时能够兼顾多种设计类型集装袋的试验需求，有效提高了检验质量和检测效率。
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  YB95包装机拉带防跳辊轮的设计

  刘永宾, 李浩, 曾峰

  . 2022, (7): 204-208. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.026

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  目的 解决YB95条包透明纸包装机运行过程中拉带经常从输送辊轮槽内跳出，偏离正常位置，引发拉带错位质量事故的问题。方法 经过分析研究，设计制作一个由内、外轮体和防跳杆等部件组成的辊轮，有效阻止拉带跳出辊轮槽，防止拉带错位质量事故的发生。结果 防跳辊轮制作安装完成后，经过6个月测试，设备运行安全、稳定，因拉带跳槽引发的拉带错位条包数量降为0条，杜绝了拉带错位质量事故。结论 拉带防跳辊轮能有效阻止拉带跳出辊轮槽，杜绝了拉带错位质量事故，有效保障了产品质量。同时降低了原辅材消耗，减少了操作工工作量，提高了设备稳定性。拉带防跳辊轮还适用于其他烟草机械设备拉带的输送，适用范围广泛。
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  基于印刷设备的VOCs集气效率分析与研究

  路文龙, 蔡吉飞

  . 2022, (7): 209-217. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.027

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  目的 为了缩小印刷设备VOCs集气空间，提高VOCs集气效率，节约企业排废成本。方法 以实验室现有四开双色印刷机为基础建立印刷机的三维模型，利用印刷滚筒等回转部件、墙板之间连接梁等固定连接件，以及两侧墙板上空白地方增加墙板孔作为吸气源头，将机器前后护罩的密封措施加以改进，与两侧墙板之间形成完全密封状态，使VOCs的集气空间完全限制在机器内部。结果 可将此机器的VOCs的集气空间由原来机器上方加罩方式下的18 m³集气空间，限制在2 m³以内，至少可减少无用集气量85%。再扣除机器内部零部件所占用的空间，无用集气空间还可进一步减少。结论 若用该集气技术对印刷机等类似包装印刷设备进行技术改造，则为此所配置的VOCs处理设备功率可大幅度下降。
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  基于热固耦合的双螺杆挤压机机筒有限元分析

  张培建, 邢鸿雁, 卫静怡

  . 2022, (7): 218-224. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.028

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  目的 研究双螺杆挤压机在食品加工过程中出现卡顿、抱死的原因，为双螺杆挤压机设计及应用提供理论指导。方法 应用ABAQUS软件构建双螺杆挤压机仿真模型，通过传感器反馈的温度值设定温度载荷，同时以双螺杆挤压机运转时的低压工况、正常工况、极限工况分别设定压力载荷，运用热固耦合理论对机筒的温度分布、应力和变形进行仿真分析。结果 在最大温度工况条件下，机筒轴向热变形量为2.356 mm，总热变形量为2.358 mm，x方向上的热变形量为0.1324 mm，y方向上的热变形量为0.1592 mm;在最大温度工况和极限压力耦合作用下，机筒总变形量为2.088 mm。温度引起的热膨胀是机筒变形的主要原因，机筒的轴向热变形量与总热变形量相当，并且远大于其他两方向的热变形量;与常温环境相比，在加热温度工况条件下机筒的变形量随着压力的增大而减小。结论 要充分考虑温度对挤压机性能的影响，应用过程中要合理的设置温度参数。
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  柔性传感器技术及其在智能包装中的应用

  马艺宁, 李洁

  . 2022, (7): 225-232. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.029

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  目的 随着5G技术的迅速发展，智能包装受到了广泛关注。文中通过总结柔性传感器技术及其近年在智能包装领域的应用，以期为未来智能包装技术的研发和应用提供参考依据。方法 通过文献分析柔性印刷电子技术、碳纳米技术以及硅光电子技术等柔性传感器技术的研究现状，总结柔性传感器在食品质量检测、显窃启包装设计和电商物流监测三方面的相关应用，为柔性传感器在智能包装中的进一步发展提供参考及建议。结论 大量研究表明，目前柔性传感器在智能包装中的应用仍处于起步阶段，各项技术仍在增长，不具备完全的商业可行性。柔型传感器拓宽了智能包装的功能及应用领域，可为内部产品提供良好的监测、记录和保障，值得加大研发投入，深入研究。
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  电机无速度传感器控制技术在包装生产线中的应用

  何瑞

  . 2022, (7): 233-237. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.030

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  目的 为提高自动化包装生产线的产品效率和质量，简化传动系统结构，改善永磁同步电机控制系统性能。方法 提出一种基于滑模观测器的无速度传感器控制技术，建立永磁同步电机数学模型。在此基础上，设计一种滑模自适应观测器，可用于观测定子电流和转子磁链，同时给出一种I/F启动策略。通过仿真和实验对系统性能进行验证。结果 仿真和实验结果表明，所述控制方法不仅可以解决电机启动问题，而且采用滑模观测器能够较好地实现转速跟踪，进而确保转子位置准确性。在实际应用中，可将横封横切机构的切点偏差控制在0.4 mm以内，平均偏差只有0.2 mm。结论 无速度传感器控制系统具有响应速度快、调速性能好、鲁棒性强等特点，可以确保电机速度、位置控制精度，进而降低整个控制系统的冗余性、不稳定性，适合包装、仿真、印刷等场合使用。
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  视觉引导的机器人条烟分拣系统设计与实现

  葛新锋, 孙书情, 秦涛, 李瑞华

  . 2022, (7): 238-243. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.031

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  目的 为了实现对多品种条烟高效率分拣，开发基于视觉的工业机器人条烟分拣系统平台。方法 系统采用LABVIEW图像采集及处理双进程执行系统，并基于LABVIEW进行二次开发的图像模板匹配算法。模板匹配算法得到的数据，通过与工业机器人之间的数据库对比来实现对条烟的识别和分拣，拓展机器人的应用范围。结果 4种任意放置条烟进行分拣，识别时间在100 ms之内，条烟识别准确率为100%，条烟分拣速度根据传送带设置为0～4 m/s可调。结论 视觉引导的机器人条烟分拣系统软硬件设计正确，条烟识别准确，条烟分拣效率高。
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  改进的K-Means高通量dPCR荧光图像分类算法

  孙刘杰, 庞茂然

  . 2022, (7): 244-253. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.032

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  目的 为实现高通量dPCR荧光图像阳性点高精确度分类，提出一种改进的K-means高通量dPCR荧光图像分类算法。方法 首先，将预处理后的荧光图像进行像素灰度值统计，依据图像亮度自适应选择波峰波谷作为聚类中心，通过马氏距离度量确定像素簇类;然后，将粗分类结果进行开、闭运算及删除小面积对象等形态学处理;最后，利用3次连通域统计方法完成细分类、位置标识和计数。结果 选取4种通道825幅荧光图像进行检验，平均精确率达到99.06%，召回率达到98.97%，分类效果良好。结论 文中提出的改进K-means分类算法可以实现对高通量dPCR荧光图像的高精度分类和计数，对其他荧光图像分类识别具有一定借鉴意义。
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  基于YOLOv4算法的药用空心胶囊表面缺陷检测方法

  董豪, 李少波, 杨静, 王军

  . 2022, (7): 254-261. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.033

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  目的 为提升质检过程中药用空心胶囊的表面缺陷检测精度及其自动化水平。方法 通过设计高质量图像采集方案来避免胶囊表面出现光斑，以此构建药用空心胶囊缺陷数据集。基于YOLOv4算法，建立深度学习检测模型，利用多尺度特征提取以及训练策略，增强对小目标缺陷检测的鲁棒性。采用K-means++聚类算法更新锚框初始值，以提高模型对胶囊表面缺陷的预测性能。结果 实验结果表明，提出的胶囊缺陷检测方法能够准确判别胶囊好坏,并能检测出其表面的凹陷、孔洞、划痕、污点和接口缺损等5类缺陷，其中对于胶囊有无缺陷的平均精确均值达99.05%，各缺陷类型的平均精确率为91.81%，而每秒检测图像可达22张。与其他典型的目标检测方法相比，文中方法在检测速度和精度上都有一定优势。结论 文中所提出的基于YOLOv4的缺陷检测方法实现了对药用空心胶囊多类型缺陷的分类与定位，具有较好的检测效果和稳定性，在满足生产质量管控要求的同时，可大幅降低人工成本。
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  基于P&T-GC/MS指纹图谱评价丝束加香滤棒质量的稳定性

  倪和朋, 张震, 张玎婕, 王晓斌, 杨泽恩, 马俊, 邹琦

  . 2022, (7): 262-268. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.034

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  目的 形成丝束加香滤棒质量稳定性的评价体系。方法 实验采用吹扫捕集-气相色谱-质谱技术(Purge&Trap-Gas Chromatography-Mass Spectrometry，P&T-GC-MS)结合“中药色谱指纹图谱相似度评价系统”对丝束加香滤棒中特征香味成分进行分析，以建立P&T-GC-MS指纹图谱，并利用欧氏距离法计算其相似度，以及聚类分析法评价不同批次间样品的差异性。结果 相同浓度、不同批次丝束加香滤棒的相似度均高于0.920，表明批次间、批次内样品的质量稳定性较好;各特征香味成分峰面积、保留时间的RSD值均小于1.70%，表明该方法具有良好的精密度、稳定性和重现性;所建的丝束加香滤棒标准指纹图谱与聚类分析结果一致，可将不同浓度的丝束加香滤棒进行有效甄别。结论 该方法可为评价丝束加香滤棒的质量稳定性提供参考依据。
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  加网参数与水印抗印刷攻击性能研究

  马璁珑, 张雯, 王柳

  . 2022, (7): 269-274. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.035

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  目的 为实现数字水印技术由数字版权保护到印刷品防伪领域的移植应用，考察水印对不同加网线数、网线角度的鲁棒性和不可见性。方法 以DWT域全息水印算法为例，将水印图像制成全息图后，嵌入到宿主图像C、M、Y或K通道的DWT域，获得含水印图像，对含水印图像进行不同加网线数、网线角度的模拟加网实验。结果 实验表明，加网后水印的鲁棒性和不可见性随加网线数提升而提升，可接受的最低加网线数为120 lpi。相同加网线数条件下，网线角度为45°时，提取的水印质量较0°、15°和75°偏低。结论 45°加网角度虽然适合单色印刷，但是对水印造成的攻击也最为显著，因此应规避加网角度为45°的颜色通道作为水印嵌入位置。
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  基于白光干涉仪对卷烟包装材料外观质量的评价

  刘文婷, 褚玮, 贾伟萍, 孙鹏, 王波, 黄珂, 张一帆

  . 2022, (7): 275-281. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.036

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  目的 建立评价卷烟包装材料外观质量的检测方法，用于对卷烟包装材料的表面印刷适用性进行预判，以提高印刷效率。方法 以水雾面积作为对卷烟包装材料外观质量的主要评价对象，筛选卷烟包装材料印刷面的表观特性。对烟标表面粗糙度、平滑度、亮度、摩擦因数、粗糙度、表面形貌与水雾面积的相关性进行分析。结果 卷烟包装材料外观质量(水雾面积)与粗糙度、亮度等参数相关，与平滑度、摩擦因数等参数不直接相关。在433～818 nm的微观粗糙度内，水雾面积随着粗糙度的增加逐渐减小，当微观粗糙度大于818 nm时，水雾现象不存在。结论 基于白光干涉仪的微观粗糙度可作为卷烟包装材料外观质量(水雾现象)的定量和定性评价指标，该方法为解决烟包印刷行业的水雾问题提供了有益的理论支持。
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  镓基液态金属导电油墨及其图形化应用

  王旭红, 李小东, 张峻岭, 巫运辉

  . 2022, (7): 282-289. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.037

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  目的 提出发展液态金属导电油墨的基本途径及其对信息产业发展重要性。方法 从导电油墨的制备方法、液态金属粒子的物理特性、液态金属油墨图形化及其应用展开论述，全面总结液态金属导电油墨的技术现状以及深化对其的认识。结果 液态金属基导电油墨将比目前贵金银基导电油墨的成本低50倍，基于液态金属的导电油墨图形化印刷电子在智能防伪包装、柔性电子、生物医用等领域呈快速发展趋势。结论 镓基液态金属导电油墨及其印刷技术是一个崭新的技术革命，具有重要的研究价值和经济意义。
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  AutoCAD二次开发技术在包装标印系统中的应用

  白富强

  . 2022, (7): 290-294. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.038

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  目的 为了改造弹药包装标印生产线，提高生产效率，实现弹药包装标印向自动化生产逐步迭代。方法 基于Python对AutoCAD进行二次开发，并编写弹药标印信息录入的自动化程序，从而将弹药产品信息直接生成标印信息的二维图纸。结果 该系统能够实现弹药包装信息、标志的输入和自动化生成标印信息的二维图纸，且能够根据实际需要对相关信息进行快速修改，满足自动化生产需求。结论 该系统优化了弹药包装标印的设计流程，节约了人力和时间成本，提高了生产效率，满足了工业自动化生产的需求，具有一定实际应用和参考价值。