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2026年, 第47卷, 第1期 
刊出日期:2026-01-10
  

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    先进材料
  • 韩昀松, 张俊峰, 胡佐鉴, 卢艳玲
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 1-9. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.001
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    目的 长时间太阳光照射会导致光伏自适应表皮表面温度升高,发电功率降低,如何解决光伏自适应表皮散热是提高太阳能利用效率,延长使用寿命的关键问题。相变控温是解决光伏自适应表皮散热的有效方法,但不同温度下,相变材料对于光伏自适应表皮的控温提效作用仍有待研究。方法 本文搭建了相变材料光伏自适应表皮模块实验台,分析在18、24和30 ℃的环境温度下,RT28、RT48、RT60和混合相变材料对光伏模块表面温度和发电功率的影响。结果 在30 ℃的环境温度下,相较于无相变材料的对照组,封装有混合相变材料的实验组光伏自适应表皮模块最高温度降低了23.13%,平均温度降低了27.07%;光伏自适应表皮模块的最低发电功率提升了38.19%,平均发电功率提升了27.38%。结论 相变材料控温性能受环境温度影响,光伏自适应表皮应选用相变温度与环境温度相匹配的相变材料作为控温材料,可达到最佳控温效果。在环境温度变化较大的条件下,混合相变材料具有更优的光伏自适应表皮降温和发电功率提升效果。
  • 张孝聪, 王洪江, 张悦, 陈可欣, 何晓阅
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 10-20. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.002
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    目的 将大蒜素制成微胶囊,并进一步将其添加在薄膜中。以期制作出一种具备抗菌、抗氧化功能的水溶性可食膜。方法 微胶囊按经响应面优化后的工艺制备,然后添加在海藻酸钠、明胶混合的成膜基质中,流延成膜,然后测量其指标。结果 大蒜素微胶囊膜具备良好的力学性能,抗拉强度为(26.33±2.41)MPa,断裂伸长率为(21.96±5.26)%。根据光谱以及微观指标结果,确认薄膜中存在大蒜素微胶囊。薄膜具有缓释性,在4 ℃下贮藏8 d后,大蒜素含量最多还剩余最初的46.57%。大蒜素微胶囊薄膜DPPH自由基清除率最高达43.03%,ABTS自由基清除率最高为54.55%;对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、假单胞菌均有抑制作用。结论 本研究制备的大蒜素微胶囊膜可作为传统石油基塑料薄膜的良好替代品,为未来绿色安全可降解的活性包装提供了创新思路及科学参考。
  • 赵遵乐, 李昀, 李雨, 张淳
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 21-30. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.003
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    目的 探究不同酚酸对紫薯花青素(PA)辅色效果和稳定性的影响。方法 以PA为辅色对象,选择阿魏酸(FA)、对羟基苯甲酸(PHBA)、咖啡酸(CA)、香草酸(VA)、没食子酸(GA)为辅色剂,以增色效应和红移效应为指标,探究不同浓度酚酸对PA呈色效果的影响,并初步研究在非缓冲体系中,酚酸对PA的光热稳定性。结果 经5种酚酸处理的PA均表现出显著的增色和红移效应。增色效应随酚酸浓度的增大呈现先增大后减小的趋势。酚酸浓度达到20 mmol/L时,增色效应最强。此时,5种酚酸均可使PA增色55%以上,CA和FA处理增色效果最明显,分别达110.5%、103.61%。红移效应也随酚酸浓度的增大呈现更大的偏移。光热稳定性试验中,5种酚酸均减缓了PA的热降解速率;VA、GA、PHBA和CA减缓了花青素的光降解速率,半衰期分别延长了164.33%、116.31%、108.05%和40.38%,FA加快了PA的降解,半衰期缩减了23.49%。VA和GA在光热稳定试验中表现较佳。抗氧化性试验中,酚酸与PA清除自由基过程中发挥互补作用,增强了花青素的抗氧化能力。结论 酚酸可改善PA的呈色和稳定性,研究结果可为花青素在智能指示包装领域的深入开发与利用提供理论参考。
  • 刘孝锋, 苏志从, 胡宝法, 庄加福, 褚若波
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 31-37. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.004
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    目的 为提高塑料薄膜和薄片等食药品软包装材料氧气阻隔性的检测精度,简化实际的透气性测试而提高测试效益。方法 把系统反向泄漏和气体渗透视为分子流状态,根据气量守恒和流阻不变性,建立具有外层辅助密封室和反向泄漏的高阻隔性软包装材料透气性测试数学模型,得出透气性测试系统内、外层密封室压强和漏率变化特性,给出反向泄漏测试系统等效测试时间表达式。结果 具有外层辅助密封室的透气性测试系统等效测试时间远大于24 h,透气性测试相对误差约为1.35%。结论 具有外层辅助密封室的透气性测试装置测试,其测试结果与忽略系统泄漏的理想测试结果比较,误差可忽略,无需进行系统泄漏测量和测试校正,准确测出氧气阻隔性。为高阻隔性薄膜透气性高精高效测试提供理论依据。
  • 张羽冰, 王聪瑶, 张新林, 管京梅, 张笠峥, 石佳子, 付亚波
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 38-47. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.005
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    针对“双碳”目标与烟草行业绿色转型政策要求,解决烟草包装(简称“烟包”)内衬纸用传统铝箔回收困难、全生命周期环境负担重的问题,围绕烟包内衬用铝基材料展开了论述。聚焦烟包内衬纸用铝基材料,对其在烟包内衬阻热、阻隔等性能方面进行了综述。首先,阐述了铝箔基础性能及核心应用价值;其次,从复合工艺、结构改性、复合材料增强、表面涂层改性分析了铝基材料工艺改进路径;再次,探讨了SiO2气凝胶涂层、生物基复合涂层等非铝化技术的发展潜力;最后对铝基材料在烟包的未来及应用中存在的问题进行了展望。
  • 黄少云, 陈国华, 陈祥, 张衡
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 48-55. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.006
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    目的 旨在系统比较不同类型镭射纸表面周期性微纳结构的差异,揭示其对纸张表面特性及印刷颜色再现性能的影响规律,为镭射纸的合理选型与印刷工艺优化提供依据。方法 针对彩虹光柱镭射纸、铂金光柱镭射纸、铂金哑光柱镭射纸3种典型的镭射纸,以铜版纸为对照,采用金相显微镜、激光共焦显微镜对其表面微结构进行观察分析,同时对其平滑度、光泽度、粗糙度等表面特性进行测试对比,采用印刷打样测试印刷样张油墨实地密度进而计算色偏、灰度和呈色效率并绘制GATF圆形色域图,分析不同微观结构的镭射纸色彩再现性能。结果 实验结果表明,不同微观结构的镭射纸对光的反射、衍射等作用不同,在色偏、灰度以及呈色效率上会有不同的表现,影响色彩再现能力。结论 通过对3种典型镭射纸与铜版纸的表面微结构、表面特性及印刷颜色再现性能进行系统对比,揭示了镭射纸表面微观结构差异及其光学效应是导致表面性能变化和印刷色域缩小、色偏增大的主要原因,可为镭射防伪行业提供一定的理论参考。
  • 赵素芬, 李新芳, 关启锐, 冼嘉星, 张钰铃
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 56-63. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.007
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    目的 旨在开发一种兼具高耐热性和高拉伸强度的低温聚乙烯热封膜(IPE),以解决BOPE/PE复合膜在热封制袋过程中出现的封口起皱和热致变形问题。方法 采用mPE/POE/LDPE三元共混体系构建热封层,通过分子链缠结与界面扩散的协同效应显著提升薄膜的低温热封性能;芯层和电晕层采用LLDPE和HDPE刚性骨架复合增透母料,实现力学强度、耐热性和光学性能的协同优化;系统研究薄膜的力学性能(拉伸强度、断裂伸长率)、光学性能(雾度、透光率)、摩擦因数及热封性能(热封强度、起封温度)等关键性能指标。结果 研究表明,优化后的薄膜在90 ℃低温条件下即可实现7.3⁓7.9 N/15 mm的热封强度,完全满足GB/T 10004—2008标准要求;2)与BOPE基材复合后,BOPE/IPE复合膜在120 ℃热封温度时,复合膜表面无起皱,并且热封界面完整无缺陷,热封强度达到10.595 N/15 mm,满足热封强度要求;3)薄膜具有优异的加工性能,薄膜拉伸强度达到25.5 MPa以上,摩擦因数稳定在0.05⁓0.2范围内,光学性能达到透光率(86.73±0.46)%和雾度(12.77±1.5)%,与常规PE热封膜相当。结论 本研究通过多组分协同改性与多层结构设计,成功实现了PE薄膜低温热封性、力学性能和光学性能的协同优化,为高性能包装材料的开发提供了新的技术路线。后续研究可引入纳米SiO2作为界面调控剂,通过其表面效应和空间位阻作用进一步优化热封材料的开口性能。
  • 农产品保鲜与食品包装
  • 樊双蛟, 张佳傲, 张雨晴
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 64-71. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.008
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    目的 解决交通拥堵干扰下生鲜水产品剩余货架期缩短与配送成本上升问题。方法 提出一种考虑剩余货架期的冷链物流配送路径干扰管理模型(VRP-TC)。通过构建“交通断路-原发性拥堵-继发性拥堵”三级干扰模型,基于复合圆半径动态划分拥堵区域,并设置不同速度惩罚系数;将剩余货架期作为重要考虑因素,建立指数型货架期损失成本函数,以最小化总成本(含固定成本、运输成本、冷藏成本及货架期损失成本)为目标。为高效求解模型,设计结合模拟退火机制的改进遗传算法,采用孪生变异算子与PMX交叉策略,提高收敛速度且避免局部最优。结果 基于Solomon算例验证表明,VRP-TC模型通过主动规避拥堵区域使货架期损失成本降低了28.4%~31.3%,总成本下降了6.7%~7.0%,结论 此模型可以显著提升配送时效性与产品新鲜度保障能力。
  • 张春杰, 云婧, 姜爱丽
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 72-79. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.009
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    目的 聚焦于鲜切果蔬加工过程中受到的机械伤胁迫,重点论述其同时引发品质劣变与激活防御机制的双重性,并系统探讨基于胁迫主动调控的品质保持技术的开发策略。方法 通过全面综述国内外相关研究,深入分析机械损伤胁迫在鲜切果蔬贮藏与流通过程中所诱发的品质劣变机制及其自身防御性生理响应,重点关注酚类物质的生物合成与积累动态,以及该类化合物对抗氧化活性与组织修复能力的调节作用。结论 机械伤胁迫在引发鲜切果蔬外观与营养品质下降的同时,也能够激活其抗逆防御机制,促进酚类等次生代谢物质的富集,从而增强抗氧化与损伤修复潜力。本综述为进一步开发通过主动调控胁迫响应以维持鲜切果蔬品质的新技术提供理论支撑。
  • 钱井, 李蔚, 郭芳, 满杰, 王冰华, 曲明山, 李东立
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 80-86. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.010
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    目的 研究常温下小茴香保鲜方法。方法 利用激光打孔工艺制备不同微孔密度的聚乙烯保鲜袋,筛选适宜小茴香保鲜的微孔气调保鲜袋(Modified atmosphere packaging,MAP),以普通大孔保鲜袋作为对照,比较具有乙烯吸附功能的气调保鲜袋(MAPE)与不加入乙烯吸附粉剂的保鲜袋(MAPN)对小茴香的外观、失水、硬度、可滴定酸含量、维生素含量等品质的影响。结果 MAP建立的相对湿度(RH)90%⁓92%、CO2体积分数为0.6%⁓0.8%的气氛环境适宜小茴香常温保鲜,与对照相比,自制的MAPE及MAPN保鲜袋均具有一定的保鲜效果,MAPE可以实现小茴香在常温(20 ℃)下货架期达到3 d,外观品质劣变不明显,营养成分损失得到显著抑制。结论 MAPE可以满足对小茴香的常温保鲜需求。
  • 农欣梅, 程峥, 宁梅, 王红蕾, 肖乃玉, 张雪琴, 张秒高, 陈湘运, 莫前彬
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 87-101. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.011
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    目的 即配类预制菜因能保留食材保鲜度且节省消费者时间,市场需求持续增长,但保鲜技术不足导致食材品质下降、营养流失,制约产业发展。本研究旨在探索其包装保鲜技术,以延长保质期、提升品质与安全性。方法 本文分析即配类预制菜保鲜机理(含微生物控制、氧化抑制及水分与质构维持),探讨各类包装保鲜技术的应用现状与效果。研究高阻隔材料、活性包装、可降解材料等新型技术,比较传统材料优缺点,评估其对保鲜的影响。结果 发现微生物控制可有效抑制腐败,而延缓氧化与保持水分则有助于减缓食材变质。新型包装技术,如气调包装、抗菌包装与智能包装等,能够显著延长食品保质期。其中,智能包装通过实时监测环境变化,在延长保鲜期的同时实现质量追溯。结论 即配类预制菜包装保鲜技术可有效保持食品品质安全、延长保质期。虽存在成本高、材料阻隔性待提升等问题,但未来通过新材料研发与多技术融合,该技术将向智能化、环保化、高效化发展,推动产业高质量可持续发展。
  • 姜玉, 常圆佳, 夏福建, 王志超
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 102-110. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.012
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    目的 探究抗菌包装领域研究的发展、研究热点及未来发展趋势,推动抗菌包装的发展。方法 运用知识图谱与文献计量分析法,使用可视化分析软件CiteSpace对中国知网(CNKI)和Web of Science(WOS)数据库中2000—2024年抗菌包装领域的文献进行可视化分析。结论 相关文献的年发文量在整体上呈现出增长的趋势,尤其是英文文献的发文量增加显著;中文文献的研究成果在期刊分布上更为集中,外文文献则更为分散且学科覆盖更广;作者合作网络较为松散,其中国际的合作分化更为显著;通过对关键词分析显示,目前对抗菌包装的研究热点主要聚焦于抗菌材料、抗菌性能、食品保鲜应用,在未来的抗菌包装的研究中,抗菌包装的性能、新型抗菌成分与材料的开发和微观机制仍是主要研究热点,同时智能包装如环境响应型抗菌材料的研究、利用可生物降解材料与抗菌剂协同开发绿色抗菌材料将是未来的研究趋势。
  • 自动化与智能化技术
  • 赵向领, 苏坛杰, 秦雪, 李朝阳, 陈晓刚
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 111-121. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.013
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    目的 提升条带型容器二维装箱问题的空间利用率和算法效率,支持物流、制造等复杂装载场景下的资源优化。方法 提出基于分块和分层叠加的两阶段优化算法。第1阶段为分块策略,以最小分块数量和最大所有分块长度之和为目标,依据条带型容器长度,把容器分割成多块,并关联每块与某一待装物品的长度。第2阶段为单块组装策略,引入动态分层叠加机制,建立单块组装算法。结果 采用17组经典Benchmark数据,与自适应分块策略、Gurobi求解器进行对比,所提算法的平均求解时间仅为0.10 s,自适应分块策略需要0.97 s,Gurobi需要 1 285.15 s;所提算法的面积利用率为85.06%,自适应分块策略为72.96%,Gurobi为72.91%,可见效率显著提升。该算法以0.51 s的平均运行时间实现了面积利用率84.70%,标准差为0.56,优于多数对比算法。测试了5组航空货运实际案例,最多有565件货物,规划时间仅为2.81 s,满足工业实时性需求。结论 所提出的分块、分层叠加两阶段算法兼顾了分配效果与效率,适用于实时性和可靠性要求较高的工业应用,可为复杂物流装载优化提供有效支持。
  • 张长勇, 吴仪
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 122-131. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.014
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    目的 针对飞机货舱配载方案评估中多属性决策的复杂性,以及现有评估方法在权重确定上过度依赖专家经验导致的主观偏差,或单纯依赖客观数据忽略决策者偏好的局限性,提出一种融合主观先验与客观数据驱动的混合赋权评估模型,以提供更为合理、可靠的配载方案择优决策支持。方法 首先,引入大型语言模型(Large language model,LLM),构建“虚拟专家委员会”,通过精心设计的提示词工程,获取多维度、多情境下的主观权重。其次,针对传统熵权法对数据分布敏感、难以有效区分指标优劣等问题,提出一种改进的数据预处理熵权法(Improved data preprocessing entropy weighting method,IDPEW),该方法结合指标值的辨识度和信息熵的均衡性来确定客观权重。最后,将LLM生成的主观权重与IDPEW计算的客观权重进行加权组合,构建综合评价函数,对飞机货舱配载方案进行全面评估和排序。结果 实验结果表明,LLM模拟专家意见时最关注“装载率”(主观权重0.225 0),而IDPEW方法从数据中识别出“横向不平衡度”最具区分力(客观权重0.248 1)。混合赋权模型(α=0.5)有效平衡了主客观偏好,在24个方案中精准识别出综合性能最优的方案,验证了模型在复杂情境下的稳定性。结论 创新性地利用LLM低成本构建“虚拟专家”获取先验知识,并通过耦合指标辨识度与均衡性的IDPEW方法,提升了客观赋权精度。该模型克服了单一赋权的局限,为飞机货舱配载方案的科学评估提供了一种兼具可解释性和实用性的新范式。
  • 武照云, 何学武, 申发生, 李丽, 张业豪, 张中伟
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 132-142. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.015
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    目的 提高双深度四向穿梭车仓储系统出入库作业效率,降低设备的空载率。方法 针对多设备的加减速特性、并行作业的特性,以及出库作业中可能触发倒箱作业的概率性场景,以最小化出入库任务分配方案的总完工时间为优化目标,剖析多个四向穿梭车和多个提升机的复合作业流程,构建相应的数学模型,并提出一种多策略改进哈里斯鹰优化算法来求解该模型,利用离散事件仿真来记录各穿梭车作业总完工时间,通过Python进行过程仿真分析,来获取最优任务分配方案和最短总完工时间。结果 选取3种不同规模的任务算例,将文中所提的多策略改进哈里斯鹰优化算法,与标准哈里斯鹰优化算法、遗传算法、粒子群算法的求解表现进行对比。结果 表明,在不同规模任务案例中改进算法的求解质量均最优。结论 文中提出的复合作业任务分配方法能够有效提升双深度四向穿梭车仓储系统的作业效率。
  • 林娣, 李瑞琴, 胡微微, 安燕霞
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 143-152. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.016
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    目的 针对高档酒盒、高端礼品盒等产品类型多样、装配过程复杂的流水线,提出一种双模式2-RPU+(Pa/U)PS并联机构,用于车间流水线上不同高度及不同方位主支线上物料的分流和分拣。方法 并联机构支链(Pa/U)PS中的双模式Pa/U运动副,通过滑块的滑移和嵌套,可实现Pa副与虎克铰2种模式的切换。采用支链分解综合法,基于螺旋理论,对并联机构进行自由度的计算,以确定其可实现的空间位姿功能。基于机构的运动学逆解,对机构进行工作空间分析。结果 所提出的双模式2-RPU+(Pa/U)PS并联机构在2种模式下分别具有4个和5个自由度,实例表明并联机构能够适应车间流水线上主支线间400 mm的高度差,以及相邻支线间输送方向800 mm的偏移量。结论 双模式2-RPU+(Pa/U)PS并联机构的2种模式可以根据需求进行切换,模式Ⅰ可以满足流水线终端成品分拣及装盒需求,模式Ⅱ能适应不同高度及不同方位的主支线上的物料分流需求,极大地降低了人工成本,有效提高了物料的分流和分拣效率。
  • 沙鑫美, 徐伟
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 153-160. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.017
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    目的 为了提升包装生产线印刷和装箱工序的稳定性及控制精度,对应用于包装线的2R1T并联机构的动力学建模及性能展开分析。方法 首先以空间2PRU-PRRPa并联机构为研究对象,采用封闭矢量法求解该机构的逆运动学方程,以及输入参数与输出参数之间的映射关系。其次,基于拉格朗日法,建立该机构的动力学方程,定义关节映射惯性指标和关节空间惯性变化系数指标,以及驱动功率接近系数和能量传递效率性能评价指标,并对机构进行动力学性能分析。最后,采用Simulink和Adams进行动力学联合实例仿真试验,通过算例求解机构的动力学性能评价指标分布。结果 并联机构在沿轴向方向旋转固定姿态角时,其截面的中心附近区域内具有良好的惯性特性和加速性能;其驱动功率接近系数λzp在理论范围内,能量传递效率ϕE在[0.19, 0.31]范围内,其大小与动平台末端的位置有关。结论 系统分析了并联机构动力学性能及其末端位置之间的影响规律,为实现不同包装线工序运动轨迹规划、设定对应的任务工作空间,以及实现包装线工序的稳定及精准控制提供了理论参考。
  • 孙晓静, 付志强, 代兵, 唐为梁
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 161-168. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.018
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    目的 在运输过程中,包装材料受到的冲击无法避免。在冲击仿真时,对材料属性目前仅考虑压缩本构模型,仿真精度较低,为提升冲击仿真的准确性与精度,针对EPE同时构建了压缩和拉伸本构模型。方法 基于压缩和拉伸的试验应力-应变曲线,构建压缩和拉伸本构模型。通过ABAQUS中的Low-density foams模块对不同高度下(300、450、600 mm)结构样的面、棱和角进行跌落仿真分析,与结构样的试验结果进行对比。结果 在不同高度的面、棱、角跌落下,仅考虑压缩本构的仿真结果与实验结果对比误差范围为8.09%~30.80%,同时考虑压缩和拉伸本构的仿真结果与实验结果对比误差范围为1.30%~4.86%。结论 在跌落试验中,不能忽略拉伸变化对EPE材料力学性能的影响。因此,在进行跌落仿真分析时,将材料的拉伸本构纳入考量,有助于提升工程应用分析的准确性。
  • 周建慧, 魏腾跃, 蒋铭松, 张凯
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 169-177. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.019
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    目的 针对国产RV减速器承载能力弱、承载性能评估标准不明晰等问题,提出一种承载性能评估模型,用以评估不同型号尺寸RV减速器摆线针轮传动机构的承载性能,并研究RV减速器摆线针轮传动机构的针齿半径、针齿分布圆半径、偏心距对机构动态承载能力的影响。方法 基于摆线针轮机构啮合传动关系,构建负载下摆线轮齿动态载荷分布及动态应力分布函数,基于摆线轮与偏心轴之间的传动受力关系,构建偏心轴刚度计算模型,综合考虑摆线针轮啮合与偏心轴刚度,构建摆线针轮机构承载性能评估模型。结果 偏心距对摆线轮动态载荷分布系数、动态最大接触应力、偏心轴刚度等3个表征因素均有较大影响,在研究范围内,针齿半径、针齿分布圆半径、偏心距每变化0.1 mm,承载评估系数平均变化值分别为0.002 3、0.003 3、0.042 5。结论 偏心距对承载评估性能的影响最大,动态最大接触应力为摆线针轮传动机构承载性能最主要的评估因素,所建立的摆线针轮机构承载性能评估模型为RV减速器摆线针轮传动机构的承载性能评估及设计参数优化提供了理论依据。
  • 绿色包装与循环经济
  • 胡陈, 杜娟, 梁艳, 杨杰, 卢振霞, 姜育恒, 刘星, 黄敏
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 178-186. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.020
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    目的 研究白酒包装印刷品在紫外光照射下的颜色变化,并在此基础上进行耐光性能预测。方法 搜集4款18种常见酒包装印刷品,在氙灯耐气候试验箱下开展加速老化实验。用CIELAB和CIEDE2000色差值评价印刷品在不同老化时间下的耐光性。使用人工神经网络的方法预测酒包装产品在不同老化时间的光谱信息,进而预测其耐光性能。结果 印刷品在紫外光照射下会出现颜色褪变现象,红色印刷品会变亮变淡,对应明度增加饱和度降低。来自不同印刷企业的同一款酒包装产品的颜色变化有较大差异,在本次实验的加速老化条件下,一般在90 h后才出现不同产品的颜色变化。结论 结果表明,训练样本的老化时间应不少于90 h,才能进行样品的后期老化程度预测。实验结果也可为企业的印刷品油墨配方选取、光老化性能预测提供指导建议。
  • 郭艳涛, 方玲, 张滨杰, 武建新
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 187-196. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.021
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    目的 开发并优化一种以小麦秸秆和沙柳为原料的可降解餐盒的绿色制备工艺。方法 基于响应面法(RSM)中的Box-Behnken设计构建实验方案,以温度、时间和压力为自变量,以餐盒的力学性能(最大承受载荷)和耐水性(吸水率)为响应值,建立二阶回归模型。结果 方差分析结果显示,该回归模型达到显著水平(P<0.01),且证实各工艺参数间存在明显的协同作用。优化得到最佳工艺参数:热压温度、时间、压力分别为179.5 ℃、10.8 min、9.9 MPa;在此条件下制备的餐盒综合性能最优,最大承受载荷达(53.0±0.8)N,吸水率为(44.0±0.3)%。结论 本研究为农业废弃物的高值化利用和开发环境友好的塑料替代品提供了可行的理论依据与工艺方案。创新之处在于首次将响应面法系统应用于小麦秸秆/沙柳这一特定混合体系的热压成型工艺优化,明确了关键工艺参数间的非线性影响与交互作用,为同类生物质复合材料的制备提供了新方法。
  • 赵艳东, 谢亚, 张哲源
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 197-203. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.022
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    目的 基于包装“复用节能”的设计理念,研究塑料填充至瓦楞结构件状态下组合材料的缓冲性能,探索能替代塑料泡沫的纸塑组合新结构,解决高应力状态下,全纸缓冲结构适用性低、回弹性差的问题。方法 通过瓦楞纸板边压试验和瓦楞结构件静态压缩试验,验证三角型瓦楞纸板结构件的临界载荷理论推导公式适用于“双口型”瓦楞纸板结构件,同时对比研究EPE、淀粉基发泡塑料、瓦楞纸板结构件以及2款纸塑填充组合材料的应力-应变曲线和能量吸收效率-应力曲线。结果 纸塑填充材料屈服强度相对单一材料来说提高了27%;不同缓冲材料其最佳能量吸收效率对应的应力均不同,当σ<0.09 MPa时,泡沫材料具有更好的能量吸收效率;当σ>0.12 MPa时,纸塑填充材料的能量吸收效率曲线呈现“S”型,且EPE填充至瓦楞结构件后最高能量吸收效率提升2倍,而淀粉基发泡颗粒填充至瓦楞结构件后最高能量吸收效率提升了57%,但湿度会负向影响淀粉基发泡粒填充的纸塑材料缓冲性能,建议在70%以下的相对湿度环境下使用。结论 纸塑填充组合结构有效融合了纸的支撑性与塑料的回弹性,同时提供了塑料回收或加工边角料节能复用的新方式,为绿色缓冲包装设计提供了新思路。
  • 练兵, 袁舜, 潘帅, 周宝宪
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 204-210. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.023
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    目的 为了解决铁路荒料运输中经常出现“货等车”“货挑车”的现象,提高铁路在荒料运输市场中的竞争力,设计了一款安全可靠、可拆卸、循环使用、面向常规荒料的铁路敞车荒料运输加固装置。方法 首先,根据敞车内部结构和《铁路货物装载加固规则》的要求,设计一款铁路敞车荒料运输加固装置。然后,制定最不利装车工况下的装载加固方案,计算了作用于加固装置的各种力。接着,采用SolidWorks构建加固装置的三维模型,利用Ansys进行调车工况的有限元分析。最后,根据有限元分析,对后挡装置进行优化,以提高装置整体安全裕度。结果 加固装置最薄弱部分应力分别为102.20、116.48和112.72 MPa,变形量分别是0.57、0.16和0.55 mm,均低于规定的限值,满足铁路安全运输需求。结论 加固装置安全可靠,可以有效提高铁路在荒料运输市场的竞争力,具有重要的工程应用价值。
  • 方界凤, 叶盛, 胡征, 周婧, 赵旦, 季良, 黄效力, 吴俊杰
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 211-218. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.024
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    目的 针对目前联机胶印逆向上光工艺表面效果单一的技术瓶颈,提出一种基于表面能调控的前置表面工艺。方法 通过向色墨添加丙烯酸酯改性聚硅氧烷/聚乙烯蜡复合剂,降低色墨表面能,促使其与UV光油发生定向内聚反应,叠加后续印刷颜色,实现联机胶印一次成形雾感亮哑与砂砾触感的双效叠加。结果 该工艺可通过网点成数和UV光油涂布量等参数的调控,精准定制微米级波纹结构(颗粒密度为0.1~2 mm),并实现表面光泽度、触摸手感的双向调控。相较于传统逆向上光,其省去逆向底油印刷色组,减少了油墨消耗,并可与逆光、肤感等工艺兼容,实现单次联机组合印刷呈现≥3种区域化效果,增加产品的层次感,大幅提升生产效率。结论 该技术仅需配备前置上光单元即可适配主流产线,适合大范围推广应用,为烟标差异化设计提供了高效环保的创新解决方案。
  • 杨晨晨, 樊婷, 李达龙, 贺佳玉, 刘万, 屠扬艳, 胡晓雯, 王柳圆, 崔一伟
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 219-225. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.025
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    目的 探究包装系统对固体制剂稳定性的协同影响。方法 以盐酸西替利嗪片为模型药物,分别采用单因素对比及正交试验,考察包装材料、HDPE瓶尺寸、干燥剂装量、铝箔封口处理在加速稳定性条件下的作用。通过测定贮存6个月内脆碎度、水分等指标,分析不同包装系统对药品制剂贮存稳定性的影响。结果 单因素试验显示,铝塑包装的防潮性能更优,溶出度下降较缓(约10%),但杂质总量增幅(0.23%)略高于HDPE瓶(0.19%)。HDPE瓶包装系统中,瓶体积与脆碎度、水分呈正相关,1~3 g干燥剂可将水分控制在2.3%~2.9%(无干燥剂组达4.7%),铝箔封口防止水分吸收和脆碎度上升的作用最为显著(封口组:水分为2.6%,脆碎度维持在0.09%;对照组:水分增至7.7%,脆碎度增至0.23%)。正交试验表明,在铝箔封口与干燥剂的协同下,HDPE瓶能有效延缓药物溶出度的下降并抑制杂质的生成,使其优于铝塑包装。结论 通过合理地优化瓶子尺寸、干燥剂装量与密封处理等,可显著提升HDPE瓶的阻隔性能,进而提高药品的贮藏稳定性。
  • 黄继磊, 卢胜勇, 吴奔
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 226-231. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.026
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    目的 解决时变AGV小车多物流任务配送路线的平均配送时间较长的问题。方法 提出一种时变AGV小车多物流任务配送路线的实时正弦余弦算法(Sine Cosine Algorithm,SCA)。通过建立车辆运输动态模型,求解配送时效性与关键参数的比例关系,合理规划AGV负载。以最短路径与最短配送时间为平衡条件构建目标函数,确定配送时间的极限范围。利用SCA优化算法的搜索与开发区间,计算随机值在不同区间的决策影响,定义同时满足最短距离与最短时间的目标函数区间,并通过迭代寻优输出最优配送路线。结果 该方法在正常与拥堵路况下均能实现最优配送,随着任务数量增加,平均配送时间始终保持在25 min以内,体现了良好的实时性能。结论 所提出的实时SCA优化算法能有效规划时变AGV小车的配送路线,在不同路况与任务规模下均可实现配送时间短、实时性高的物流配送。
  • 国防装备
  • 田源灏, 吴俣, 陈东, 秦旭峰, 刘帅, 朱晨颢, 白焘, 徐淑权, 赵耀辉, 林栎阳
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 232-239. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.027
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    目的 传统的锰基热敏传感器的测温区间在室温以上,无法满足军用包装在宽温域环境下温度精确监测的需求,开发面向军用包装的高精度宽温域热敏传感器,助力军用包装智能化。方法 采取经针对性改进后的固相法,引入Fe元素对Mn-Co-Ni三元体系NTC热敏传感器进行掺杂,制备4组灵敏度高与稳定性优的热敏传感器。结果 4组组分物相准确,且均在特定中低温范围(-20~60 ℃)呈现出良好的NTC效应。其中编号为A2的Fe0.6Ni0.3Co0.9Mn1.2O4组分在温度区间内具有高精度的使用优势,且温域适应性好,其在反应灵敏度的关键指标热敏常数B25-50值上高达到3 839.59 K,还具有室温电阻低(4.961 kΩ)的低能耗优势。结论 成功制备出了综合电性能较好的热敏传感器,Fe元素对Mn-Co-Ni三元体系的掺入对电性能带来较高的提升,器件在特定温度区间具有较好的灵敏度和稳定性,在军用包装环境智能监测领域具有极大的应用前景。
  • 盛永清, 王浩军, 郭全庆
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 240-248. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.028
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    目的 针对7150铝合金板材机加后铬酸阳极氧化膜层颜色不一致的生产难题,验证评价材料是否符合标准要求。方法 采用宏微观分析、能谱分析对该铝合金板材机加工截面进行高低倍组织观察及膜层厚度检测,结合不同颜色区域的电导率、力学性能、化学成分、硬度测试探析氧化膜色差成因。结果 7150铝合金板材阳极氧化膜颜色存在差异时,色差区域的化学成分、力学性能、硬度、电导率无明显区别,膜层颜色不一致与表面微观不平整相关。结论 7150铝合金板材阳极氧化膜颜色存在差异时,明、暗区的化学成分、力学性能、硬度、电导率均相当,符合AMS4252材料技术要求,表面微观状态是影响氧化膜颜色均一性的关键因素。
  • 张步威, 刘春生, 汪宇
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 249-260. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.029
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    目的 针对空降车辆实车试制与实装空投试验成本高昂,仅能验证部分工况的问题,结合仿真技术的发展背景,梳理代理模型技术在空降车辆仿真中的应用现状,为该领域的后续研究提供理论参考与方向指引。方法 明确代理模型技术的优势,概述空降车辆代理模型的完整构造流程,系统分析不同试验设计方法与代理模型的适用场景及优缺点,最后总结当前主流的代理模型评价方法,并借鉴其他领域的技术经验,推导该领域的发展方向。结论 代理模型技术已成为空降车辆仿真优化领域的主流研究方向之一,其在降低试验成本、覆盖全空投着陆工况方面的优势显著。文中提出的代理模型构造流程、方法优劣分析及评价体系,可为该领域的系统研究提供理论参考,为空降车辆仿真优化实践提供支撑,有望进一步推动该技术在空降车辆领域的深化应用与创新突破。
  • 霍银磊, 冯一帆
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 261-269. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.030
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    目的 基于数值方法研究环形弹簧缓冲器的非线性大变形特性,为其缓冲或隔振设计与应用提供理论参考。方法 针对环形弹簧-质量组成的基本弹性系统,基于Euler-Bernoulli梁理论,以环形弹簧的半径及截面角为基本参数推导了弹簧的大变形控制方程及质量的运动方程,考虑环形弹簧的大变形特性,给出环形弹簧平衡方程的边界条件。考虑系统运动方程与弹簧的平衡方程的动态耦合,利用两点边值问题的数值解法研究系统的非线性平衡问题、平衡点处的微幅振动特性及冲击响应特性。结果 得到了系统的静态力-变形曲线、频率变化曲线以及冲击加速度变化曲线。环形弹簧-质量系统的力-变形曲线具有明显的分段非线性特性,两非线性阶段连续且在其节点处弹簧与支撑由点接触转变为线接触;系统基于平衡位置的小幅振动频率的突变及系统冲击加速度时程曲线的拐点进一步证明了系统的分段非线性特性;小幅振动频率存在较大的低频区,不同质量系统的冲击加速度响应具有明显的极小值。结论 基于数值方法对环形弹簧缓冲器的非线性特性分析结果与相应试验测得的试验结果吻合性较好,证明了该数值计算方法的可靠性,相关结论可为其缓冲或隔振设计与应用提供指导。
  • 管华超, 王强, 祝志芳
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 270-276. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.031
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    目的 对比分析不同加筋集装箱板结构的模态特性,总结集装箱板的低中频模态调控规律,为相关集装箱结构设计及优化提供借鉴与参考。方法 建立常规无筋集装箱板结构模型,对其模态特性进行求解,随后基于模态叠加法,利用ANSYS软件,求解得到不同结构模型的动态响应结果,在此基础上,提出X型加筋集装箱板结构模型,归纳集装箱板结构的低中频模态调整规律。结果 通过对比不同集装箱板结构的动态响应结果可知,在无筋集装箱板基础上,通过加筋结构设计可最大提升固有频率增幅为22.2%以及降低振动传递量级的最大降幅为13.3%,有效优化了集装箱板的动力学性能,实现了集装箱板低中频模态调整的目标。结论 通过上述结构设计优化思想,结合板振动理论中明确筋条与板固有频率呈正相关,板在增加筋条情况下,可通过提升板弯曲刚度来提高板模态频率,实现集装箱板低中频模态调整的目标,为集装箱结构在复杂海洋物资运输环境下的高稳定性和优异振动抑制奠定了良好的基础。
  • 贺继艳, 李星太, 范玉彪, 马楠, 杨海威
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 277-282. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.032
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    目的 针对商业航天新特点,研究适应批产卫星的储运测一体化产业模式,打破传统资源投入型发展方式在储运测环节面临的产能效率问题。方法 本文通过分析批产卫星对储、运、测环节的新需求,提出一种“储运测一体化”的创新服务模式,为大规模星座的高效部署与运维提供理论支撑和实践路径。结果 该模式通过流程再造、资源整合与信息化管理,实现三环节的无缝衔接与高度协同,可实现卫星周转时间有效缩短30%左右,储运测全生命周期成本降低了20%⁓40%。结论 经分析,储运侧一体化服务模式“以容器为单元,以数据为驱动”,可显著提升卫星批量化生产效率。
  • 张永茜, 朱斌, 郑雯, 刘瞾, 孔维萍, 沈家禾
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 283-291. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.033
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    目的 针对航天密封材料样本数量少且较难识别的问题,提出一种基于小样本深度学习的表面缺陷检测模型。方法 通过对航天密封圈样本图像的采集、预处理,制作了适用于无监督算法的数据集。在RegAD算法基础上,将残差网络ResNet与空间变换网络STN相结合,提出一种密封材料表面缺陷检测模型RegAD-RS。结果 在样本支撑集包含2个、4个和8个正常样本的情况下对模型进行训练,结果显示该模型能够准确识别材料表面缺陷,性能指标AUROC均在90%以上,最高可达97.29%。结论 基于小样本深度学习的航天密封材料表面缺陷检测模型展现了较强的检测优势,提高了航天密封特殊材料表面缺陷检测精度,能够有效保障航天精密工业品质量安全。
  • 王佳月, 毛禹衡, 陈瑜, 陈雨昊, 杨欣璐, 胡姜
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 292-305. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.034
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    目的 旨在系统梳理国内外应急物流领域的研究现状、热点差异与演化规律,为国内应急物流理论创新、技术落地及国际合作提供参考,助力应对全球突发公共事件背景下的应急物流体系建设需求。方法 采用CiteSpace文献计量工具,整合中国知网(CNKI)与Web of Science(WOS)数据库2004—2025年的相关文献,从发文趋势、学科分布、核心主体、研究热点、演化路径五维度展开分析。结果 国内研究呈现“缓慢起步—快速增长—波动调整”,聚焦宏观经济管理等领域,形成区域合作集群,强调基础体系建设与智能算法应用,并逐步拓展至工程实践与新场景。国际研究则呈现“低速增长—加速增长—稳步上升”,聚焦运筹学与管理科学等交叉学科,侧重模型优化与全球人道主义物流,融合新兴经济形态与全球供应链视角。结论 国内外应急物流研究在学科依托、研究重点、演化趋势上存在显著差异,未来需加强跨学科融合、深化技术应用系统评估、拓展国际协同网络,为构建“共建共治共享”的应急管理新格局提供理论与实践支撑。
  • 彭云杰
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 306-313. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.035
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    目的 研究16MnD锻件在低温下的韧脆性能,探索16MnD在放射性物品运输容器领域的应用范围。方法 采用3个炉批次厚度分别为35 mm和226 mm的16MnD锻件进行一系列低温落锤试验和低温夏比冲击试验,通过试验结果确定16MnD材料的无塑性转变温度、基准无塑性转变温度和韧脆转变曲线,并采用传统的抗脆性断裂论证方法和断裂力学分析方法确认是否满足放射性物品运输容器的抗脆性断裂要求。结果 16MnD锻件的无塑性转变温度和基准无塑性转变温度均在-40 ℃左右,韧脆转变温度FATT50(Fracture appearance transition temperature 50%)的范围为-10~10 ℃。结论 16MnD锻件具有良好的低温性能,具备在放射性物品运输容器领域应用的基础。
  • 白国宇, 任茜, 刘宝君, 兰天宝
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(1): 314-318. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.01.036
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    目的 核电厂中高能管道断裂后的甩击能量较高,造成的危害较大,严重影响了核安全。当管道端部断裂附近布置空间受限、无法布置防护措施时,存在二次危害风险,需要分析管道甩击过程,研究相关防护措施。方法 以主蒸汽管道为例,确定假想断裂破口,采用有限元动力分析方法,对管道甩击的路径、作用点、载荷和动能等进行研究。结果 当给定的断裂破口附近不便安装防甩件时,论证了管道甩击不会对安全相关结构、设备和部件造成危害,可以在墙体上设置防甩件。结论 在确保核电站安全的前提下,为减轻墙体可能受到的冲击力、预埋板布置和防甩件选择提供了指导,为提高经济性和减少时间成本提供了支持,并可应用于类似工程。