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    影响橡胶中炭黑分散度的主要因素
    2017-09-26 15:45:47

    橡胶中炭黑分度的评估是依据GB/T 6030-2006标准中提供的方法E进行的宏观分散程度的评估。在方法E中,利用图像处理系统分析采用30度斜照光源、100倍有效放大倍率时团块的状态。分级结果以数字10至1进行表示!10级指没有直径>=23μm的团块,说明所有的团块的尺寸均小于23μm;1级指对应于现实中出现最大量的大尺寸团块的情况。最终等级的确定会受到许多因素的影响。

    1:制样

    制样方法对样品在显微镜下的成像有着很大的影响。比如下图所示

                                   (a)

                                         (b)

    说明:图(a)(b)是同一样品,采用不同的切割方法,在不同的显微镜下的所成的图像。图(a)奥林巴斯显微镜下所成像,(b)普通显微镜下所拍摄的图像!从两者图像中可以看出,图a清晰度很高,但是却达不到分析的要求,样品表面性状会严重影响结果的判定;图b中可以清晰地看到材料中的炭黑颗粒的图像分布。因此,制样过程中要根据样品的不同的形状和外部特征,选择不同的横切面进行制样!


    (2) 光照角度

    GB/T 6030-2006 标准提出光源照射角度为30度!在实际实验过程中,由于样品排放载物台位置的不同,光照角度可以根据实际进行调整。首先保证样品主对焦区域的炭黑颗粒的亮度够亮,然后兼顾四周区域内的炭黑颗粒!这样在图像处理过程中,设定阈值后不会出现误处理。

    (3) 系统标定 

    标定的目的在于使整个图像测量系统具有一个统一的比例系数!这样在实际的几何形态分析过程中,就可以知道在某一放大倍率下采集到的图像中每一点相当于多长的实际尺寸。在计算标定系数时,应该让标线尽量长些,这样可以减少标定带来的误差。这样牵扯到炭黑尺寸的误差也就相应减小!

    (4) 阈值

    炭黑分散级别的确定是通过图像处理算法,将炭黑粒子处理为白点,然后根据GB/T6030-2006提到的方法E进行最终的级别判定!在实际处理中,软件提供了两种得到阈值的方法。第一种通过遍历整张图像计算出一个固定的阈值,然后将整张图像的灰度值与该阈值进行对比进而将该图像处理为一张黑白图像!第二种,是采用将总灰度值折半的方法,将阈值设置为128进行处理。由于图像中会有一些干扰因素对图像清晰度产生噪声影响,计算出的阈值不一定达到很好地黑白化图像的效果,这时可以通过与原始图进行比对,如果阈值不合适,可以撤销该阈值的处理效果,重新选择阈值进行处理,直到找到某一处理结果比较恰当的阈值。




       
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