基于圖像分析的聚合物混合物分散相特征參數(shù)提取與研究.pdf

1、隨著材料科學的發(fā)展，聚合物混合物材料在人類的生產生活中應用越來越廣泛。材料的成分、結構及性能之間有著直接的聯(lián)系。因此，提取并研究聚合物混合物材料分散相的特征參數(shù)對于分析其性能有著重要的意義。長期以來，聚合物混合物分散相的特征參數(shù)都是采用人工測量的方法。本文基于不同的聚合物混合物材料分散相的微觀結構圖像，在 MATLAB 環(huán)境下編程提取其特征參數(shù)，研究其微觀結構形態(tài)和尺寸分布規(guī)律。 1．論述數(shù)字圖像處理的方法、特點，分析了聚合物混

2、合物材料分散相微觀結構數(shù)字圖像處理的總體要求。 2．利用平滑、銳化、卷積濾波、邊緣提取、圖像分割、細化等數(shù)字圖像處理技術，結合MATLAB圖像處理工具箱，編程對聚丙烯/蒙脫土、聚酰胺/碳黑和聚碳酸酯/碳黑材料微觀結構的TEM灰度圖像進行圖像分析，得到了需要的二值圖像。 3．基于圖像分析得到的聚丙烯/蒙脫土納米復合材料蒙脫土片層微觀結構二值圖像設計蒙脫土顆粒數(shù)目、周長、面積、Feret直徑的提取方案，編程提取了以上參數(shù)，可

3、知蒙脫土顆粒在聚丙烯基體中形狀近似于橢圓，尺寸服從正態(tài)分布。 4．基于圖像分析得到的聚酰胺/碳黑、聚碳酸酯/碳黑材料碳黑聚集態(tài)顆粒微觀結構二值圖像設計碳黑聚集態(tài)顆粒當量直徑、平均直徑、加權平均直徑、碳黑顆粒平均直徑等參數(shù)的提取方案，編程提取了以上參數(shù)，得知碳黑聚集態(tài)顆粒在聚酰胺和聚碳酸酯基體中形狀近似于橢圓，尺寸分別服從雙峰分布和正態(tài)分布。 5．在MATLAB環(huán)境下構建了不同聚合物混合物分散相特征參數(shù)的提取系統(tǒng)，實現(xiàn)了參