2025年, 第0卷, 第3期　
刊出日期：2025-02-24

  

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  树种与心边材含量对超薄高密度纤维板物理力学性能的影响

  杨春梅, 王婷婷, 田心池, 闵德秀, 孙成文

  . 2025, (3): 1-9. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.001

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  目的 研究树种与心边材含量对超薄高密度纤维板物理力学性能的影响。方法 以不同树种(杨木、桉木和松木)及大径级杨木的心材与边材纤维为原料，以酚醛树脂(Phenol Formaldehyde，PF)为胶黏剂制备超薄高密度纤维板，深入探究不同树种与心边材含量对板材物理力学性能的影响，并根据实验结果建立心材含量、边材含量与超薄高密度纤维板物理力学性能的数学模型。结果 在不同树种中，杨木纤维板的物理力学性能最优，其静曲强度为54.61 MPa，弹性模量为4.967 GPa，吸水厚度膨胀率为27.87%，表面粗糙度为2.361 μm。在本实验范围内，当心材含量为30%、边材含量为50%时，超薄高密度纤维板的物理力学性能最佳，其静曲强度为57.69 MPa，弹性模量为5.812 GPa，吸水厚度膨胀率为27.43%，表面粗糙度为2.719 μm。上述纤维板的物理力学性能均超过《超薄高密度纤维板》(T/CNFPIA 3007—2019)规定的性能标准。结论 可根据实际需要调整板材的树种和心边材含量，制备满足生产工艺和使用要求的超薄高密度纤维板产品。
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  生物基可降解包装材料在果蔬保鲜中的研究进展

  刘家欣, 梁梦茜, 张群利

  . 2025, (3): 10-18. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.002

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  目的 综述生物基可降解包装材料在果蔬类食品保鲜中的研究进展，为解决传统包装材料难以降解、环境污染的问题，提升果蔬保鲜效果，以及推进果蔬贮藏保鲜技术研究工作的开展提供思路和方法。方法 通过检索国内外相关文献，对蛋白质、多糖、脂质这3类常见的生物基可降解包装材料的特点进行归纳和总结，重点阐述了近年来学术界对其复合性能及其在鲜切果蔬、未加工果蔬应用中的研究进展及工业化前景。结果 生物基可降解包装材料具有极高的经济和环境价值，能较好地维持果蔬产品的新鲜度、延长果蔬贮藏期。结论 这些研究不仅为生物基可降解包装材料的进一步开发提供了理论支撑，还为未来果蔬保鲜加工与生产指明了方向，展现出广阔的工业化应用前景，可更好地满足人们对果蔬包装的需求。
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  工业大麻/聚乳酸纤维复合材料的湿法制备及其吸声性能研究

  马涣佳, 徐铭健, 杨青峰, 李明东, 郑永杰, 赵红

  . 2025, (3): 19-24. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.003

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  目的 以工业大麻纤维和聚乳酸纤维为原料，通过湿法制备工业大麻/聚乳酸纤维复合材料，并探究其力学性能和吸声性能。方法 利用非织造和热压工艺湿法制备得到不同质量比(8∶2、7∶3、6∶4、5∶5)的工业大麻纤维/聚乳酸纤维复合材料，对材料进行结构及性能测试，探究聚乳酸纤维对工业大麻纤维的力学性能和吸声性能的影响。结果 随着聚乳酸纤维比例的增加，材料力学性能逐渐增强。其中，质量比为5∶5的材料的力学性能最好;聚乳酸纤维越多，材料的吸声系数越低，质量比为8∶2的材料的吸声性能最好。结论 工业大麻/聚乳酸纤维复合材料具有良好的吸声性能和力学性能。
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  汉麻秆芯隔热保温包装复合材料的制备及性能研究

  杨青峰, 赵红, 马涣佳, 张括, 李明东, 周天, 郑永杰

  . 2025, (3): 25-32. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.004

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  目的 为提高汉麻秆芯的利用率，减少生物质废弃物对环境造成的污染，以汉麻秆芯为原材料，玻化微珠复配做保温填充物，水泥充当胶凝剂，制备一种环保抗压的包装保温材料。方法 分析汉麻秆芯和玻化微珠的不同复配掺量，对复合材料保温性能、抗压性能、吸水性能和干密度的影响，在最优配比下对比未掺入秆芯的复合材料。结果 保温性能提高60.6%，干密度降低52%，吸水率提高18.4%，同时满足抗压强度等级MU3.5。在此最优配比基础上用不同浓度的NaOH溶液对汉麻秆芯进行处理，并分析微观结构的SEM图。用NaOH质量分数为4%的溶液处理汉麻秆芯，掺入质量分数为20%的汉麻秆芯与7%的玻化微珠复配，抗压能力提升至5.9 MPa，导热系数下降至0.124 3 W/(m.K)，在满足抗压的基础上保温性能最优。结论 汉麻复合材料可为包装防护提供一种新型生物质保温填充材料。
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  协同增容增韧聚乳酸生物降解薄膜的制备及性能研究

  李新芳, 熊立贵, 赵素芬, 李永桂, 李彭, 王子扬, 涂志刚

  . 2025, (3): 33-40. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.005

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  目的 协同改性聚乳酸(PLA)复合材料，提高其韧性，获得高韧PLA生物降解薄膜的最佳复合配比。方法 以PLA为基体，利用双螺杆挤出机将PLA、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚乙二醇(PEG)和过氧化二异丙苯(DCP)熔融共混后挤出造粒，再流延挤出制得不同比例的PLA薄膜材料，并对其进行力学性能、透明性能、结晶性能以及微观结构分析等。结果 在PLA基体中加入PBAT、PEG和DCP，提高了PLA的相容性和韧性，PBAT和PEG的加入提高了PLA的结晶能力，而DCP则减弱了PLA的结晶能力。PLA/PBAT/PEG/DCP薄膜材料中各组分的最佳质量比为80∶10∶10∶0.03，此时材料纵向和横向的断裂伸长率分别为353.61%和335.37%，相比纯PLA均提高了42倍;纵向和横向拉伸强度分别为35.31 MPa和32.09 MPa，透光率为84.69%。此配比下，PLA/PBAT/PEG/DCP薄膜材料断面表面呈现均一的形貌，观察不到明显的PBAT颗粒分散相，其协同增容效果最佳，PLA的增韧增透效果显著。结论 制备了高韧PLA/PBAT/PEG/DCP生物降解薄膜，使复合材料不仅具有良好的韧性，同时具有较高的透光率，拓宽了其在包装领域和现代工业领域的应用。
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  羟基化氮化硼导热/阻燃水性涂料的研制

  官燕燕, 叶义成, 陈海生, 屈贞财

  . 2025, (3): 41-49. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.006

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  目的 研究羟基化氮化硼对涂料性能的影响，以提升用于电子元器件涂料的导热和阻燃性能。方法 采用超声液相剥离法，以氮化硼(BN)为导热/阻燃基元，以去离子水为溶剂，在碱性条件下制备了羟基化氮化硼纳米片(BN-OH)，辅以水性聚氨酯、多异氰酸酯及相关溶剂和助剂研制了兼具导热和阻燃功能的水性涂料。利用扫描电子显微镜(SEM)和投射电子显微镜(TEM)分别观测了BN和BN-OH的微观形貌，采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)表征了BN和BN-OH的化学结构，使用X射线衍射仪(XRD)和激光拉曼光谱仪(Raman)测试了BN和BN-OH的晶型和晶貌。涂布打样后，测试了涂料的黏度、细度、外观、硬度和附着力等基本性能，研究了羟基化氮化硼对涂料导热和阻燃性能的影响。使用热重红外联用仪(TG-IR)分析了涂料燃烧过程的气体排放，并观测了燃烧物的形貌。结果 羟基化氮化硼能有效提高水性涂料的导热和阻燃能力。当BN-OH占涂料甲组分总质量的3.0%时，涂料的导热系数提升至0.546 W/(m.K)，比空白样提升了2.8倍;同时，涂料的峰值热释放速率(PHRR)比空白样下降了35.0%。BN-OH可显著降低涂料燃烧过程中有害气体的排放，使燃烧后的炭层更加致密紧凑。结论 羟基化氮化硼可同时赋予涂料优异的导热和阻燃性能，极大地提升了其在电器热管理领域的应用，将为电子元器件的安全保障提供更有效的解决策略。
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  微纤化纤维素/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯复合材料的制备及性能研究

  彭旋华, 陈京环, 刘金刚, 赵涛, 肖贵华, 刘文波, 许传波, 杜秀

  . 2025, (3): 50-57. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.007

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  目的 以阔叶浆为原料制备改性微纤化纤维素，并将其用于增强丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)。方法 采用共研磨的方式，以Ca(OH)2为研磨助剂和润胀剂，将阔叶浆解离成微纤化纤维素(MFC)，再经碳酸化和硬脂酸钠改性后制得硬脂酸钙包覆的微纤化纤维素(CS-MFC)。然后采用溶剂浇铸法将CS-MFC以不同比例添加到ABS中，经双螺杆混合挤出和硫化机压片后制得CS-MFC/ABS复合材料，测定MFC、CS-MFC和CS-MFC/ABS复合材料的性能。结果 氢氧化钙具有显著的助研磨作用，得到的CS-MFC中硬脂酸钙以物理吸附的方式包覆在MFC表面，水接触角由18.2°提升到72.3°。将CS-MFC添加到ABS基体中，当CS-MFC的质量分数为5%时，复合材料的拉伸强度达到38.0 MPa，增幅为15.5%;当CS-MFC的质量分数为10%时，复合材料的弹性模量达到1.72 GPa，增幅为5.5%;CS-MFC对ABS的热稳定性影响较小。结论 经共研磨及硬脂酸钠改性得到的CS-MFC能有效提升ABS的拉伸强度和弹性模量，有利于提高ABS的应用性能。
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  水性凹印油墨在纸张表面的润湿性研究

  符迪, 周星, 许露晴, 冯赛, 谢利, 于江, 闫佳

  . 2025, (3): 58-66. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.008

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  目的 测试分析不同油墨在承印物表面的润湿性，为印刷过程中油墨在承印物上的附着研究提供理论参考，从而提高凹版印刷的精度和印刷效果。方法 以表界面润湿现象、经典润湿模型、挥发干燥和渗透干燥机理为理论基础，探究油墨在纸张表面的润湿行为，研究不同水性油墨在不同纸张表面上的静态、动态接触角的变化规律，分析油墨墨滴在纸张上的墨痕形状以及油墨黏度与纸张平滑度对纸张润湿效果的影响。结果 纸张平滑度、油墨黏度的增加，可促进油墨在纸张上静态接触角和承印物被完全润湿的时间的增加，墨痕形态受润湿性影响。结论 纸张平滑度、油墨黏度与油墨在纸张上的润湿性呈负相关关系。
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  可浸润高透气涂胶层的构筑与性能研究

  陈贝贝, 徐永建, 杨园园, 许钰莹, 陈新

  . 2025, (3): 67-74. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.009

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  目的 为赋予医用涂胶透析盖材纸高强度高透气度，提高其在医疗包装领域的应用价值。方法 研究了干燥温度、干燥时间及隔离胶与致孔剂的配比等工艺对涂胶纸透气性能、强度性能和表面性能的影响。结果 在干燥温度85 ℃、干燥时间15 min、致孔剂加入量7%(涂胶量约2.0 g/m²)时，复合隔离胶纸透气度、横向抗张指数、纵向抗张指数、横向撕裂指数、纵向撕裂指数分别为280 mL/min、60.00 N.m/g、97.30 N.m/g、8.52 mN.m²/g、8.06 mN.m²/g，涂隔离胶后透气度>200 mL/min，涂热熔胶后透气度>80 mL/min。结论 通过对涂胶层的构筑及工艺优化，所制备的涂胶透析盖材纸具有优异的透气性能，为高强度高透气度医用涂胶透析盖材纸工艺提供了理论基础。
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  无ITO基电致变色器件功能层全溶液的印刷制备与性能研究

  谭旭东, 陈思涛, 许馨, 谢雯婷, 王子健, 王天昊, 刘国栋

  . 2025, (3): 75-84. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.010

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  目的 由于PET-ITO电极的刚性脆性限制了柔性ECD的性能及其发展，使用高导电率的纳米银线(AgNWs)电极对其进行改进。方法 采用乳液聚合法制备PANI墨水，借助PVA薄膜的双功能性(黏附性和绝缘性)，基于丝网印刷、喷涂印刷、涂布印刷3种工艺制备无ITO基的全印刷型 PET-PVA-AgNWs-PANI ECD。结果 通过印刷制备复合PVA的PET-PVA-AgNWs-PANI电极具有良好的电学性能和稳定性(方阻稳定维持在10 Ω/sq以下)，以此电极为基础的ECD具有48.04%的最大光调制能力和一定的红外光调制能力。结论 以印刷为基础制备的无ITO基多色电致变色器件具有良好的柔性和变色性能，可广泛应用于智能包装和智能窗户等场景。
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  GSNO负载壳聚糖纳米粒子对甜樱桃乙烯代谢的影响

  李鸿丽, 陈梦强, 刘子萱, 毛心悦, 朱树华, 孟庆喜, 李成坤

  . 2025, (3): 85-91. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.011

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  目的 探究S-亚硝基谷胱甘肽(GSNO)负载壳聚糖(CS)纳米粒子(GSNO-CS NP)对甜樱桃采后保鲜的效果。方法 以甜樱桃为实验材料，通过CS、GSNO、GSNO-CS NP对甜樱桃进行处理，研究乙烯产量、脂氧合酶(LOX)活性、1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)含量、1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶(ACO)活性、1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶(ACS)活性、ACO与ACS基因表达水平的变化。结果 与对照相比，CS、GSNO和GSNO-CS NP处理均能降低LOX活性，抑制ACC含量上升，贮藏0~20 d，3种处理方法均可抑制ACO和ACS活性上升，同时降低ACO基因和ACC基因的相对表达量，其中GSNO-CS NP处理效果最佳。结论 CS、GSNO和GSNO-CS NP处理甜樱桃均能降低果实贮藏期间乙烯的生物合成，维持果实品质。其中，GSNO-CS NP处理效果优于CS和GSNO各自单独处理的效果。
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  负载肉桂精油Pickering乳液壳聚糖涂膜对采后芒果的保鲜效果

  周闯, 杨林杰, 于丽娟, 刘运浩, 何祖宇, 王超, 杨子明, 李普旺

  . 2025, (3): 92-103. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.012

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  目的 通过对玉米醇溶蛋白(Zein)进行结构修饰，提高其在Pickering乳液两相界面之间的稳定性，并赋予其一定的抗氧化活性，研究负载肉桂精油Pickering乳液壳聚糖活性涂膜对采后芒果的保鲜效果。方法 使用碱处理法制备没食子酸修饰的玉米醇溶蛋白(Zein-g-GA)共价物，以其为乳化剂制备肉桂精油Pickering乳液，最后将乳液与壳聚糖溶液复合，并涂于芒果的表面，研究复合涂膜对采后芒果室温贮藏期间果实生理生化指标的影响，评价Pickering乳液壳聚糖涂膜对采后芒果的保鲜效果。结果 以Zein-g-GA为乳化剂制备得到的肉桂精油Pickering乳液粒径分布均匀，约为3.618 μm。负载肉桂精油Pickering乳液壳聚糖活性涂膜液通过在芒果果实表面形成一层气体阻隔性薄膜，抑制果实的呼吸代谢，从而阻止果实的硬度、pH、可溶性固形物等发生剧烈的变化，同时抑制芒果体内丙二醛的积累，减少膜脂氧化损伤，提高果实体内抗氧化酶活性，保持芒果采后贮藏品质。结论 Zein-g-GA具有稳定精油的能力，负载了肉桂精油Pickering乳液的壳聚糖活性涂膜可以提高对芒果的保鲜效果，延长其货架期，壳聚糖活性涂膜在水果保鲜方面具有广阔的发展前景。
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  茶多酚/壳聚糖/百里香精油复合涂膜对圣女果保鲜效果的影响

  刘畅, 周舟, 陈秋怡, 田梦奇, 张阳阳

  . 2025, (3): 104-112. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.013

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  目的 制备茶多酚(Tea Polyphenols，TP)、壳聚糖(Chitosan，CS)和百里香精油(Thyme Oil，TO)复合涂膜，探究其在圣女果保鲜中的应用效果。方法 通过单因素和正交试验，探讨不同TP、CS、TO质量分数配比所制复合涂膜以及浸泡时间对于圣女果的保鲜作用，得到复合涂膜最佳组合。通过测定感官及理化指标，评价复合涂膜最佳组合对圣女果保鲜效果的影响。结果 得到复合涂膜最佳组合，茶多酚的质量分数为0.3%，壳聚糖的质量分数为0.75%，百里香精油的质量分数为0.6%，浸泡时间为5 min。与对照组相比，按此条件处理的圣女果在贮藏结束时的质量损失率(6.12%)最低，感官评分(7.01)、可溶性固形物含量(6.27%)、还原糖含量(88.68 mg/g)、可滴定酸含量(0.49%)、维生素C含量(23.34 mg/100 g)、总黄酮含量(4.42 mg/g)均优于其他对照组。结论 该复合涂膜能有效维持圣女果在贮藏12 d内的品质，对于圣女果有较好的保鲜效果。
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  食品安全标准及HACCP规范的知识图谱问答系统:以肉类全产业链为例

  梁智然, 邱景璇, 丁浩晗, 崔晓晖, 王欣

  . 2025, (3): 113-122. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.014

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  目的 利用知识图谱的语义信息和结构化优势，构建基于食品安全标准及HACCP规范的知识图谱问答系统可为全产业链的食品安全控制提供精准、快速的问题解答。方法 在从多个数据源中获得大量食品安全标准及HACCP规范文件的基础上，利用知识图谱技术(Knowledge Graph，KG)进行信息提取及层次分析，将数据存储在Neo4j中，采用Flask Web框架构建食品安全标准及HACCP规范的知识图谱问答系统。结果 以肉类全产业链的食品安全管控为例，实现了对肉制品全链条的安全标准及推荐的关键控制点(Critical Control Point，CCP)信息的知识问答可视化。结论 研究可为企业进行食品安全风险的精准防控提供参考依据。
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  基于知识图谱的我国气调包装研究态势分析

  杨耀, 刘兴海

  . 2025, (3): 123-135. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.015

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  目的 梳理我国气调包装领域的发展历程和未来发展趋势。方法 运用CiteSpace软件对中国知网收录的877篇核心期刊论文进行了文献计量分析和可视化图谱分析。在此基础上，对该领域的重要文献进行了回顾与总结。结论 我国气调包装领域的年发文量呈波动上升趋势，其主要载文刊物为《食品科学》和《包装工程》，作者之间尚未形成核心作者群，机构之间形成了部分研究群体，但群体间的合作仍较少。气调包装领域的研究热点主要集中在食品保鲜、贮藏以及货架期等方面，其应用范围涵盖果蔬、肉制品和水产品等多个类别。未来，该领域将朝着智能化、绿色化以及精准化方向发展。
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  溶解-沉淀-GC/MS法快速评估Tritan塑料中2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇的迁移量水平

  阿文伟, 曾铭, 梁霞, 韦昱, 吴泽春, 范颖莹, 陈湘颖, 曾莹, 李丹

  . 2025, (3): 136-142. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.016

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  目的 建立溶解-沉淀-GC/MS法测定萃特(Tritan)塑料中2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇残留量的分析方法，通过残留量100%迁移的假设，快速评估目标物的最大迁移量。方法 样品经六氟异丙醇溶解后，用乙醇做沉淀剂将高聚物充分沉淀，上清液浓缩过滤后供气相色谱-质谱联用仪测定，外标法定量。结果 2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇在0.080～40 mg/kg范围内线性关系良好，相关系数均>0.995。该方法的检出限为0.04 mg/kg，定量限为0.080 mg/kg，加标回收率为92.5%~105%，相对标准偏差(n=6)为3.0%~5.0%。通过对实际样品进行测试和评估，表明残留量检测方法具有较高的准确度和较好的重现性。结论 建立的残留量筛查法可在实际工作中用于快速评估Tritan塑料制品中2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇的迁移量水平。
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  食品软包装上油墨中对氨基偶氮苯的迁移研究

  赵冉冉, 郝晓秀

  . 2025, (3): 143-149. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.017

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  目的 对PE和PP/PE食品包装膜进行油墨涂覆处理并制样后开展迁移实验，探究油墨中芳香胺——对氨基偶氮苯的迁移行为和模型。方法 对比分析了5种不同添加浓度对氨基偶氮苯通过2种膜向4%乙酸、10%乙醇、95%乙醇模拟液中的迁移量，且对采集的实验数据通过Fick第二定律进行拟合，建立迁移模型。结果 对氨基偶氮苯的迁移量在迁移时间增加过程中不断增大，最终趋于平衡。不同模拟液中迁移平衡条件下对应的迁移量排序为4%乙酸>10%乙醇>95%乙醇，在模拟液相同条件下，迁移量和迁移物浓度存在正相关关系;各浓度条件下PE膜中的迁移量均高于PP/PE膜中的迁移量。确定出各模拟液中对氨基偶氮苯的迁移模型，然后利用实验数据检验所得模型，结果发现模型的预测准确性高。结论 所研究对氨基偶氮苯迁移规律及模型可用于预测芳香胺的迁移量，有较高实际应用价值，可为食品包装膜的油墨质量监督提供参考。
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  基于纸张本构模型的蜂窝纸板共面压缩仿真研究

  郝乾崇, 孙德强, 马兴元, 李想, 宋雅玲, 李欣怡, 叶润杰, 马毅

  . 2025, (3): 150-157. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.018

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  目的 基于对纸张本构模型的研究，实现蜂窝纸板共面压缩的准确模拟仿真。方法 采用LS-DYNA软件MAT_274_PAPER材料模型，构建蜂窝原纸本构模型。通过不同方向上的拉伸试验测得该本构模型所需蜂窝各原纸的材料参数。通过共面压缩试验得到蜂窝纸板共面压缩应力-应变曲线及其相应的边压强度值;利用LS-DYNA软件构建蜂窝纸板共面压缩有限元模型，借此得到边压强度仿真值;根据现有关于蜂窝纸板边压强度的计算方法得到边压强度理论值。结果 将不同结构参数蜂窝纸板边压强度的理论、仿真和试验值进行比较分析，误差均在5%以内，证明了仿真模型的可靠性。结论 所提的基于纸张本构模型的蜂窝纸板共面压缩仿真模型，考虑了纸张材料具体的力学行为，更接近实际情形，仿真结果更准确。
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  面向酒盒生产线的多模式码垛机器人构型设计及尺度优化

  李航, 李瑞琴, 张磊, 刘娟, 程月琳

  . 2025, (3): 158-168. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.019

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  目的 针对白酒酒盒生产线后端码垛任务中的单点重复任务及多点灵活任务，提出了一种多模式混联码垛机器人机构。方法 对酒盒生产线中常见的码垛模式进行分析，提出了码垛机器人机构的拓扑结构，通过锁定变胞方法实现了机构由2自由度模式向多种不同轨迹的单自由度模式的变换，并对机构的多种模式进行了运动学分析及尺度优化。结果 该机构在多种模式下的运动方程均符合码垛机器人实际任务要求，且通过尺度综合优化了机构的结构尺寸。结论 设计的多模式混联码垛机器人机构能够适应实际码垛任务中多变的作业轨迹需求，验证了锁定变胞方法在码垛机器人机构设计中的可行性和有效性。
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  基于改进势能法啮合刚度的斜齿轮副啮合特性研究

  王乐, 杜艳平, 窦水海, 刘富, 白慧娟, 贾晓美, 李婷

  . 2025, (3): 169-178. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.020

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  目的 提出一种改进的斜齿轮啮合刚度计算方法，以提高齿轮传动系统动力学分析中的计算效率和准确性。通过精确建模时计算变啮合刚度，深入理解齿轮传动系统的动态行为，从而为优化齿轮设计和提升系统性能提供理论依据。方法 提出一种基于改进势能法的斜齿轮啮合刚度计算方法，并对比了势能法、有限元法和ISO 6336-1法;在MATLAB中建立传动系统的动力学模型，仿真分析相啮合斜齿轮的动态啮合力及各斜齿轮的径向和轴向振动特性。结果 橡皮滚筒与印版滚筒齿轮副及印版滚筒与压印滚筒齿轮副的动态啮合力相近;橡皮滚筒传动斜齿轮径向振动指标较小，但轴向振动较大;印版滚筒和压印滚筒传动斜齿轮的径向振动大小相近、方向相反，轴向振动方向相同。结论 改进势能法显著提高了计算效率，减轻了工作负担，同时更贴近实际工况的啮合刚度。通过动力学分析，2对齿轮副的啮合力变化及振动特性得到全面理解，为优化齿轮设计和提升传动系统性能提供了重要指导。
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  基于改进人工蜂鸟算法的在线航空行李三维装箱

  杜文龙, 罗福源, 臧铁钢

  . 2025, (3): 179-185. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.021

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  目的 当前航空托运行李大量依赖人工码放，而现有的三维装箱自动码放算法解决强异构行李装箱还存在空间利用率不高的问题，亟须进行算法改进研究。方法 根据机场行李托运与码放实际需求进行数学建模，通过前置传感器提前获取一定数量托运行李的尺寸、质量和装载顺序等信息，对行李的码放位姿进行优化调整，进而设计适应度函数并结合剩余空间启发式搜索原理对原有的人工蜂鸟算法(Artificial Hummingbird Algorithm，AHA)进行改进，形成一套更加有效的装箱策略。结果 采用提出的算法对3×200件真实机场行李进行码放仿真计算，快速完成码垛计算，并将行李车的平均空间利用率提升9.3%。结论 改进的算法计算时间短，空间利用率高，装载布局稳定性强，可为机场物流现代化与智能化提供有力支撑。
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  面向堆叠轻薄快递件的智能供件系统设计

  吴蓬勃, 张金燕, 刘斌, 王拓

  . 2025, (3): 186-193. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.022

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  目的 为降低轻薄快递件(简称“轻薄件”)供件劳动强度、提高供件效率，设计了一款可代替人工的智能供件系统。方法 基于生产现场大数据集对Mask R-CNN实例分割模型进行训练，实现了轻薄件的准确识别;使用掩膜最大内切圆技术，获取堆叠轻薄件抓取区域，通过机械臂运动路径规划，实现了轻薄件的流畅抓取;基于读码器和镜面反射技术，实现了轻薄件的双面扫码。结果 实验证明，所设计的智能供件系统实现了堆叠轻薄件的精确识别和可靠抓取搬运，识别准确率达90.02%，平均抓取成功率达96.82%。结论 基于该方法构建的智能供件系统，可代替人工高效完成轻薄件供件作业。
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  丝网印刷工艺对印刷电路导电性能的影响研究

  金琳

  . 2025, (3): 194-202. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.023

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  目的 丝网印刷电子技术已被广泛应用于生物医疗、传感器及电子电路等领域，研究刮刀角度、离网间距、刮刀压力对印刷电路导电性能的影响，对提升工业生产过程中印刷电子产品的精确度和质量具有重要意义。方法 利用丝网印刷设备和检测仪器对刮刀角度、离网间距、刮刀压力进行正交试验，探索最优工艺条件，并用多参数对比试验对正交试验结果进行验证。结果 通过正交试验得到最佳方案为c2a1b2或c2b2a1，由多参数对比试验得到以下结果:当离网间距为1.0 mm或1.4 mm，刮刀角度为60°，当刮刀压力等效间距为1.1 mm时，对应线条阻值最小;当刮刀压力等效间距为1 cm，离网间距为0.8 mm时，线条不同位置阻值的波动范围最小。结论 离网间距对印刷电路导电性能的影响最明显，其次是刮刀压力，最后是刮刀角度;试验结果验证了正交试验设计在研究印刷电路导电性能方面的可靠性，但在研究阻值稳定性方面存在些许不足。
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  高速纸杯成型机卷封机构的设计与凸轮机构的仿真分析

  彭自良, 张辉, 周建修, 陈强, 戴道金, 刘伟, 卢炎, 张洋, 宋海燕

  . 2025, (3): 203-209. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.024

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  目的 以NEWTOP高速智能纸杯成型机为研究对象，分析纸杯机卷封机构的工作原理，并对其结构进行优化设计与仿真分析，设计出高效、精准的卷封机构。方法 通过对卷封传动机构的凸轮进行理论设计与分析，提出凸轮设计的优化方案;采用SolidWorks软件建立三维实体模型，运用运动学仿真软件ADAMS对凸轮机构进行仿真分析。结果 凸轮机构的位移、速度和加速度曲线图表明该机构为变速运动，且加速度曲线趋向于正弦加速度运动规律，适合高速转动的凸轮。结论 解决了现有卷封机构工作效率低、使用寿命短等问题，同时提高了纸杯成型机的效率。
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  基于车辆共享的生鲜商品多车舱装载配送路径优化问题

  王勇, 谢红霞, 苟梦圆, 赵小琴

  . 2025, (3): 210-220. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.025

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  目的 针对生鲜商品物流配送优化研究在车辆共享调度和多车舱装载配送合理结合方面存在的不足，研究了基于车辆共享的生鲜商品多车舱装载配送路径优化问题。方法 首先，结合生鲜商品温控条件和多车舱装载约束，建立了生鲜商品多车舱装载配送的物流运营总成本最小化的数学模型;其次，设计了蚁群-禁忌搜索混合算法求解模型，并引入选择性赋予机制和车辆共享策略以提高算法的寻优性能;然后，通过与粒子群算法、大邻域搜索算法和差分进化算法的对比分析，验证了所提模型和算法的有效性;最后，结合实例，比较分析了生鲜商品多车舱装载配送优化前后的相关指标，提出车辆路径优化方案，并从服务时间段划分和车舱容量选择2方面进行敏感性分析。结果 优化后的物流运营总成本降低了43.53%，平均装载率提高了25%，并验证了合理划分服务时间段和选择车舱容量可有效提高车辆平均装载率和降低生鲜商品价值损失。结论 所提模型、算法和车辆共享策略可合理规划配送路径，降低运营总成本和生鲜商品价值损失，进而为基于车辆共享的生鲜商品多车舱装载配送路径优化问题提供方法参考和理论支撑。
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  考虑模糊排放量的包装废弃物收运路径优化

  朱玥琪, 邢志凯, 潘帅, 朱玉洁, 徐爱琴

  . 2025, (3): 221-228. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.026

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  目的 为探索包装废弃物排放量不确定性对收运路径的影响，提高收运作业质量，本文研究了考虑模糊排放量的包装废弃物多转运中心收运路径问题。方法 首先，基于模糊可信性理论，引入三角模糊数刻画收集点废弃物排放量，构建以最小收运里程为目标函数、含决策者主观偏好约束的废弃物多转运中心收运路径优化模型。其次，设计了包含12种邻域准则的自适应大邻域搜索(Adaptive Large Neighborhood Search，ALNS)算法。最后，算例部分比较了确定排放量与模糊排放量下的不同废弃物收运方案，并利用多种智能优化算法求解，同时对决策者主观偏好值进行了灵敏度分析。结果 考虑模糊排放量的废弃物收运里程比确定排放量收运里程多262.34 km，ALNS算法求解性能优于蚁群优化算法(Ant Colony Optimization，ACO)等3种算法，决策者最佳主观偏好值是0.6。结论 本研究能有效应对不确定排放量的挑战，为相关领域提供理论支持和参考依据。
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  基于欧盟产品环境足迹方法的纸浆模塑眼镜盒生命周期评价研究

  程雁飞, 张暖, 杨青华, 林勤保, 张志豪

  . 2025, (3): 229-237. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.027

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  目的 通过量化分析以竹纤维和甘蔗纤维为原料的纸浆模塑眼镜盒的全生命周期环境影响，识别其生产过程中的最相关生命周期阶段和过程，并提出改进建议。方法 基于欧盟产品环境足迹方法，利用SimaPro软件和Ecoinvent数据库对眼镜盒进行生命周期建模，采用EF 3.1方法量化其潜在的环境足迹，并进行生命周期解释和分析。结果 气候变化、化石资源利用、颗粒物、酸化和光化学臭氧形成是纸浆模塑眼镜盒生产过程中的最相关环境影响类别。生产1 000 kg纸浆模塑眼镜盒造成的气候变化影响为6 164.25 kg CO2 eq.，主要与浆板制造和制品成型过程中的电能、蒸汽能源消耗密切相关。采用清洁能源替代传统电能，最多可减少生产过程中80%的温室气体排放。相较于完全焚烧、填埋，废弃物回收后纸浆模塑眼镜盒的气候变化影响可降低8.78%~20.11%。结论 减少生产过程中的电能消耗、加速清洁能源的转型和纸浆模塑废弃物回收体系的构建，可减少其环境足迹，促进纸浆模塑的可持续发展。
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  基于有限元分析的笔记本纸浆模塑包装方案研究

  张书炜, 程旺, 韦明堂, 张倩, 张湘钰, 黄梦凯

  . 2025, (3): 238-244. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.028

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  目的 设计出一款低重量、高栈板量的笔记本电脑纸浆模塑(简称纸塑)包装方案，预估及验证新方案在跌落测试中对电脑的保护性。方法 结合现有内翻和外翻纸塑方案各自结构的优势，设计出一种V型纸塑方案。基于跌落试验工况建立跌落仿真模型，通过ANSYS/LS-Dyna进行仿真分析，得到产品跌落加速度曲线和纸塑开裂变形图，并进行测试验证。结果 V型方案在端面、顶面和短棱跌落的加速度均低于原内翻方案，各工况下V型方案无明显开裂，仿真分析与跌落测试结果高度一致。结论 V型方案可在跌落测试中对电脑提供充分保护，满足落地条件，具有巨大的经济价值。有限元分析结果精度较高，可为各机型纸塑包装的开模定形提供依据，降低修模风险。
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  基于缓冲包装系统的气体采样设备改进设计与验证

  李国志, 李元吉, 孙德强, 黄凯楠, 王常林, 姜嘉伟, 李文凤

  . 2025, (3): 245-252. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.029

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  目的 改进气体采样设备以解决脆值过小的问题，对该设备进行包装设计并通过仿真和试验验证包装方案的可靠性。方法 通过瞬态结构仿真分析得到易损件脆值，改进了易损件固定的结构以提升设备整体脆值，设计设备的缓冲包装并使用LS-DYNA 进行包装件的跌落仿真，通过实际跌落试验验证有限元分析的可靠性及包装方案的可行性。结果 设备改进前整体脆值为18.5g，添加缓冲结构后脆值为32.7g，依据设备改进后设计的缓冲包装方案，在高度为500 mm的面、楞和角跌落实验中，易损件所受的最大响应加速度为面跌落的17.09g，最大应力为5.5 MPa，小于脆值18.5g和耐压强度6.9 MPa，仿真测试结果与试验的平均误差<10%。结论 本文通过对易损件固定结构的改进，提高了设备整体的脆值，降低了包装设计的难度，对精密仪器的包装系统设计具有一定借鉴价值。
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  国外无伞空投准备阶段技术研究进展

  郭洁, 郭彦鹏, 张凤先, 马安鹏, 程新炎

  . 2025, (3): 253-262. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.030

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  目的 对国外无伞空投准备阶段关键技术的研究进展进行综述和分析，旨在促进无伞空投技术体系化发展，提高我国空投保障能力。方法 通过对相关文献的梳理和分析，详细论述了国外环境监测、精准投放和无人机自主规划技术的发展现状，在此基础上预测无伞空投准备阶段技术发展趋势。结果 国外无伞空投准备阶段技术研究是以投放的精准度为核心展开的，包括环境影响对抗、空投点预测与识别、线路自主规划等相关的检测技术、监测技术、导引技术和算法模型。结论 无伞空投准备阶段技术未来发展趋势为注重微型环境监测传感器技术，智能化处理实时数据，聚焦导航导引控制技术，确保物资投送精准可控，锚定智能飞行控制技术，开发无人机群自主投送平台以及加快无人机精确投送平台的列装，有助于推动我国无伞空投的发展。
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  不同加载方式下减震器填充材料力学性能实验研究

  荣誉, 孙树堂, 王智鹏, 郝嘉欣, 张煜航, 连一仁, 朱业明, 闫津, 牛江宇

  . 2025, (3): 263-271. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.031

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  目的 研究不同加载方式下高密度泡沫铝的力学行为和吸能特性，为减震器结构优化设计提供指导。方法 利用MTS万能材料试验机和Instron 9350材料冲击试验机，分别对高密度泡沫铝板材表面纵向(x方向)、横向(y方向)和厚度方向(z方向)切取的试样开展准静态压缩、围压压缩以及落锤冲击实验，基于电测法获取高密度泡沫铝的压缩载荷-位移曲线，并通过理论计算得到高密度泡沫铝的吸能特性结果。结果 准静态压缩载荷作用下，高密度泡沫铝制备的随机性导致其沿3个方向加载的力学性能出现小范围波动;围压压缩和落锤冲击载荷作用下，不同加载方向对高密度泡沫铝的力学性能和吸能特性影响可忽略不计。结论 相比于准静态压缩加载，高密度泡沫铝在围压压缩加载下的塑性平台阶段具有明显的强化效应。对于落锤冲击加载，高密度泡沫铝的平台应力、密实化应变和吸收能量呈现一定的加载速率相关性，但其吸能效率与加载速率无关。
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  基于ANSYS的玄武岩复合材料低水平放射性固体废物箱力学分析

  丁健, 龚伟, 李连顺, 王健, 汪萍, 马兴均

  . 2025, (3): 272-279. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.032

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  目的 以玄武岩复合材料低水平放射性固体废物箱新产品为研究对象，对其力学性能进行研究。方法 基于玄武岩复合材料性能，参照《低、中水平放射性固体废物容器 钢箱》(EJ 1076—2014)的相关标准要求，利用ANSYS有限元软件完成了玄武岩复合材料低水平放射性固体废物箱的结构设计，并根据EJ 1076—2014等标准规则，对其进行了力学计算校核。结果 以FB-Ⅲ型固体废物箱为例，其由Q235B的钢结构框架和厚度4.5 mm的玄武岩复合材料箱面组成，利用ANSYS有限元软件中的静力学和显示动力学模块，对此结构的玄武岩复合材料废物箱进行了堆码、顶部起吊、叉举、跌落等力学仿真分析，所得到的力学结果均小于EJ 1076—2014要求的限值。结论 玄武岩复合材料低水平放射性固体废物箱新产品的结构设计满足设计要求，其力学评定符合EJ 1076—2014。
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  乏燃料贮运容器在火烧工况下的数值研究

  刘佳泰, 耿一娲, 方俊

  . 2025, (3): 280-285. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.033

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  目的 乏燃料贮运容器具有灵活性、功能多样性和固有安全性等优点。为保护人员和环境安全，容器需遵循严格的设计标准以满足相关规范，其中热评价是对容器和乏燃料在各种极端条件下是否会发生泄漏或损坏作出评价的重要步骤。需对容器在正常运输和火烧工况下进行热分析，防止容器各部件和内容物超温损坏。方法 基于计算流体力学软件ANSYS Fluent，选取火烧工况对贮运容器进行计算，详细介绍计算中使用的假设与边界条件，并进行网格无关性分析。结果 计算结果显示，火烧工况燃料包壳达到的最高温度为343.6 ℃，γ屏蔽层最高温度为243.4 ℃，乏燃料中心温度和容器各部位的最高温度未超过温度限值。结论 计算结果满足相关规范要求，可为设计提供参考。
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  放射性物品运输容器耐热试验研究现状概述

  白聚莹, 孙谦, 孙洪超, 陈磊, 王长武, 焦力敏, 庄大杰

  . 2025, (3): 286-293. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.034

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  目的 充分了解放射性物品运输容器耐热试验研究现状，通过对比国内外耐热试验研究和实践的经验，为国内耐热试验的发展提出意见与建议。方法 调研和分析国外耐热试验的技术现状，以及国内耐热试验的实践经验和能力建设情况，梳理我国耐热试验发展方向。结果 国际上核能大国核能产业发展起步较早，开展了很多相关的耐热试验研究，拥有多种类型的耐热试验装置，方法和装置的适配度和成熟度较高。我国已经逐步掌握放射性物品运输容器耐热试验方法，耐热试验仿真计算能力和试验平台建设取得了一定的成果。结论 建议重视耐热试验仿真计算能力建设，有序开展系统性的耐热试验研究，增加攻克关键难题的投入，优化改进现有耐热试验方法和装置，继续推进运输容器耐热试验和仿真计算平台建设。
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  球墨铸铁乏燃料贮运容器屏蔽研究

  陈宗欢, 刘雪凇, 杨德锋, 王炳衡, 高桂玲

  . 2025, (3): 294-299. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.035

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  目的 瞄准我国未来乏燃料运输和贮存需求，进行容器辐射屏蔽设计关键问题研究，为研制具有安全性和经济性的球墨铸铁乏燃料贮运容器奠定基础。方法 对装载的乏燃料组件进行源项分析，分析关键贡献核素及组件冷却时间对源项的影响。结合源项特征及中子散射特性进行屏蔽材料选型，并研究中子屏蔽材料制造公差对屏蔽的影响。结果 中子源项的主要贡献核素为²⁴⁴Cm，占90%，能量主要在1~2 MeV，且不会随着冷却时间增加而快速减少;活化源项的主要来源为基体材料活化产生的⁶⁰Co，随冷却时间增加而显著降低。综合容器的源项及热工特性，选取含铅聚乙烯作为中子屏蔽材料，并对制造公差提出了要求。结论 研究成果可用于球墨铸铁乏燃料贮运容器的辐射屏蔽设计，提升容器的屏蔽性能和装载能力，并进一步提升球墨铸铁乏燃料贮运容器的安全性和经济性。
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  移动式反应堆运输工况传热模拟研究

  陈章隆, 闫锋哲, 罗心越, 刘佳玲, 张复彤

  . 2025, (3): 300-305. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.03.036

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  目的 为满足GB 11806—2019《放射性物品安全运输规程》的要求，对移动式反应堆运输前停堆冷却过程中的传热特性和反应堆外侧金属集装箱表面的最高温度进行研究。方法 通过Fluent分析软件对现有设计条件下额定热功率为15 MW的移动式反应堆运输传热过程进行模拟，并在保持其他条件不变的情况下计算反应堆剩余衰变热功率对箱体表面温度的影响。结果 通过建模计算得出，在现有设计条件下，移动式反应堆在运输过程中金属集装箱表面的最高温度为69 ℃，当反应堆剩余衰变热功率为0.1 MW时，其箱体表面的最高温度为83.5 ℃，接近GB 11806—2019对放射性物品运输容器易接近表面的温度不高于85 ℃的要求。结论 进一步结合高温气冷堆停堆冷却时间与反应堆剩余热功率的对应关系，当反应堆额定热功率为13.9 MW时，只需停堆冷却1 d即可满足GB 11806—2019的要求;当反应堆额定热功率为24 MW时，需冷却10 d;当反应堆的额定热功率超过24 MW时，为了实现灵活部署的设计目标，需在现有基础上采取额外冷却方式对反应堆进行冷却。