CN111984979B - 一种打印带电路径进行信息加密的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种打印带电路径进行信息加密的方法，将需要加密的图案和文字写入控制针头行程程序中；将预制的针头置于移动平台上，通过针尖与基底材料间的接触或者摩擦作用，使得基底材料表面携带电荷；通过控制针尖的移动路径，可以控制材料表面的电荷分布形状，并利用带电路径进行信息加密。本发明利用针尖与材料间的摩擦生电效应，使其带电，通过控制针头的压力和平台移动路径，打印出具有电荷的带电路径，其操作简单，设备简单且成本低，整个打印过程无需外界电源，不存在安全隐患。

Description

一种打印带电路径进行信息加密的方法
技术领域
本发明属于数控打印技术领域，主要涉及提出一种打印带电路径进行信息加密的方法。
背景技术
驻极体是指材料能够携带一层永久的表面电荷或者体电荷。近年来关于它的研究更是受到了学术界和工业的广泛的关注。
控制驻极体的表面电荷分布是一个意义重大，又颇具难度的问题。电荷分布规律的驻极体在静电复印，信息加密以及微纳自组装等领域具有广泛的应用前景。关于它的研究更是广受学者们的青睐。
目前关于驻极体的表面电荷都是通过电晕极化，通过高电场击穿空气来使材料表面携带一层电荷的。需要给材料加很高的高压，这使得对设备的要求比较高，同时使得技术成本变高，并且存在较大的安全隐患。同时，通过这种方法也很难控制驻极体表面的电荷分布。因此，控制驻极体材料的表面电荷路径是一个有趣又颇具难度的问题。
此外，信息流通是人类发展和科技创新的桥梁。信息载体是在信息流通的媒介，是信息赖以依附的物质基础。常见的信息分为两种，一种是实体信息(如：纸张等)和电子信息。实体信息(如纸张，相片)可直接获取但无法加密。电子信息是将传统的信息转而为二进制数据进行存储，这些信息在存储和读取的过程必须依靠电能，在没有专业电子设备辅助的情况下，很难获取其承载的信息。
发明内容：
为了克服上述现有技术存在的问题，本发明提出了一种打印带电路径进行信息加密的方法，具有操作简单，安全高效的优点。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种打印带电路径进行信息加密的方法，将需要加密的图案和文字写入控制针头行程程序中；将预制的针头置于移动平台上，利用针尖与基底材料间的摩擦生电效应，使基底材料表面携带电荷；通过控制针尖的压力和平台移动路径，在基底材料的表面打印出肉眼无法观察到即加密的预定带电路径。
在打印过程中，针尖与材料采用轻敲打印或平台移动的过程中保持针尖与材料始终接触。
优选的，通过控制针尖与基底材料间的压力来控制材料的带电量，压力为：0.001N-100N。
优选的，所述针尖的直径为500um-1cm。
优选的，在打印过程中，为了维持打印的稳定性，在打印数次后通过针尖与接地金属基板接触或酒精擦拭消除针尖上的电荷。
优选的，所述针尖和基底材料在得失电荷的能力上具有显著的差别；其中针尖为苯胺甲醛树脂，聚甲醛1.3-1.4，乙基纤维素，聚酰胺11，聚酰胺6-6，羊毛，纺织品，丝绸，聚乙二醇丁二酸酯，纤维素，纤维素乙酸酯，聚二醇已二酸，聚苯二甲酸二烯丙酯，棉花，木头中的任意一种，基底材料为聚丙烯氰，天然橡胶，聚乙烯亚胺，聚苯乙烯，聚乙烯，聚丙烯，聚二苯丙烷碳酸脂中的任意一种；针尖和基底材料的选材可互换。
优选的，所述基底材料背侧涂有电极。
优选的，通过测量基底材料的电压云图间接获得加密的信息，或者在基底材料表面撒上石墨，根据石墨的分布间接获得加密的信息。
和现有技术相比较，本发明具有以下优点：
1、通过打印技术来控制基底材料表面的带电路径，无需机械加工或任何模具，操作简单，工作效率高，可以极大地缩短生产周期，降低了生产成本。
2、通过摩擦生电效应使基底材料表面携带电荷，整个过程不涉及高压，操作更加安全，不存在安全隐患。
3、使用带电路径进行信息加密，信息的获取完全摆脱了对电的需求，信息的获取和传递更加便捷。
4、基底材料表面的带电可以通过酒精擦拭或者接地金属板接触等方法去除，基底材料可循环使用，并且整个过程中所使用的材料都是绿色无毒的，满足可持续发展的要求。
具体实施方式
下面将结合具体实例来详细说明本发明，但并不作为对本发明的限定。
本发明一种打印带电路径进行信息加密的方法，首先将需要加密的图案和文字写入控制针头行程程序中；将预制的针头置于移动平台上，利用针尖与基底材料间的摩擦生电效应，使基底材料表面携带电荷；通过控制针尖的压力和平台移动路径，在基底材料的表面打印出肉眼无法观察到即加密的预定带电路径。
实施例：
首先，选用苯胺甲醛树脂和聚四氟乙烯作为针尖和基底材料。再通过磁控溅射法将聚四氟乙烯基底材料的背侧涂上电极。
选择需要加密的文字，利用针尖与聚四氟乙烯基底材料间的摩擦生电效应，使基底材料表面携带电荷；通过控制针尖的压力和平台移动路径，在基底材料的表面打印出肉眼无法观察到的预定的带电路径。
将适量的颗粒直径小于0.5um的石墨抛洒在聚四氟乙烯的带电侧。轻轻地抖掉聚四氟乙烯表面多余的石墨。由于静电吸附作用，有电荷的位置，石墨被保留，从而显现出加密的文字。

Claims (4)

1.一种打印带电路径进行信息加密的方法，其特征在于，将需要加密的图案和文字写入控制针头行程程序中；将预制的针头置于移动平台上，利用针尖与基底材料间的摩擦生电效应，使基底材料表面携带电荷；通过控制针尖的压力和平台移动路径，在基底材料的表面打印出肉眼无法观察到即加密的预定带电路径；
通过控制针尖与基底材料间的压力来控制材料的带电量，压力为：0.001N-100N；
在打印过程中，针尖与材料采用轻敲打印或平台移动的过程中保持针尖与材料始终接触；
所述针尖和基底材料在得失电荷的能力上具有显著的差别；其中针尖为苯胺甲醛树脂，聚甲醛1.3-1.4，乙基纤维素，聚酰胺11，聚酰胺6-6，羊毛，纺织品，丝绸，聚乙二醇丁二酸酯，纤维素，纤维素乙酸酯，聚二醇已二酸，聚苯二甲酸二烯丙酯，棉花，木头中的任意一种，基底材料为聚丙烯氰，天然橡胶，聚乙烯亚胺，聚苯乙烯，聚乙烯，聚丙烯，聚二苯丙烷碳酸脂中的任意一种；针尖和基底材料的选材可互换；
所述基底材料背侧涂有电极。
2.根据权利要求1所述的一种打印带电路径进行信息加密的方法，其特征在于，所述针尖的直径为500um-1cm。
3.根据权利要求1所述的一种打印带电路径进行信息加密的方法，其特征在于，在打印过程中，为了维持打印的稳定性，在打印数次后通过针尖与接地金属基板接触或酒精擦拭消除针尖上的电荷。
4.根据权利要求1所述的一种打印带电路径进行信息加密的方法，其特征在于，通过测量基底材料的电压云图间接获得加密的信息，或者在基底材料表面撒上石墨，根据石墨的分布间接获得加密的信息。
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