[發明專利]橡膠基材料中短纖維細觀結構參數的識別方法及裝置

無效

• 申請號: 200810244142.7
• 申請日: 2008-12-23
• 公開（公告）號: CN101477062A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 顧伯勤;周劍鋒;陳曄;孫開俊;朱大勝
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N33/44;G01B11/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司
• 代理人: 徐冬濤

1、一種橡膠基材料中短纖維細觀結構參數的識別方法，包括測試短纖維長徑比的分布規律以及測試短纖維取向的分布規律，其特征在于所述測試短纖維長徑比的分布規律包括以下步驟：

用有機溶劑溶解橡膠基材料中的橡膠基體從而分離出短纖維個體；

對上述短纖維個體進行照相，得到短纖維個體的圖像；

對短纖維個體的圖像進行二值化、邊緣化、分割處理并得到單根短纖維的輪廓；

由上述短纖維的輪廓分析出其長度和直徑，計算后得到短纖維的長徑比；

對由上述步驟得到的眾多短纖維的長徑比進行統計分析，獲得短纖維的長徑比的分布規律；

所述測試短纖維取向的分布規律包括以下步驟：

對橡膠基材料進行切片；

對橡膠基材料的切片進行照相，得到橡膠基材料的切片圖像；

對橡膠基材料的切片圖像進行二值化、邊緣化處理并得到短纖維截面的橢圓形輪廓；

由上述短纖維截面的橢圓輪廓的幾何參數判定短纖維在基體中的取向；

對由上述步驟得到的眾多短纖維的取向進行統計分析，獲得短纖維的取向的分布規律。

2、根據權利要求1所述的橡膠基材料中短纖維細觀結構參數的識別方法，其特征在于所述測試短纖維取向的分布規律還包括以下步驟：

對同一橡膠基材料進行兩次切片并拍攝照片，得到兩幅相關圖像；

分別對上述兩幅相關圖像進行邊緣化和分割操作；

對進行邊緣化和分割操作后的兩幅相關圖像進行互相關分析，由該兩幅相關圖像中對應的短纖維的輪廓確定該短纖維的取向。

3、一種橡膠基材料中短纖維細觀結構參數的識別裝置，包括：深冷轉輪切片機、光學顯微鏡、數碼相機、數碼相機信號轉換器和計算機工作站，其特征在于所述數碼相機的成像器件與光學顯微鏡的影像輸出端接駁，數碼相機的信號輸出端與數碼相機信號轉換器的信號輸入端連接，數碼相機信號轉換器的信號輸出端與計算機工作站的圖像采集端連接。

4、根據權利要求3所述的橡膠基材料中短纖維細觀結構參數的識別裝置，其特征在于所述深冷轉輪切片機的切片厚度為0.1微米至1微米，使用的制冷劑為液氮。

5、根據權利要求3所述的橡膠基材料中短纖維細觀結構參數的識別裝置，其特征在于所述光學顯微鏡為熒光散落式生物顯微鏡，放大倍率為400倍至2000倍，照射光源為熒光。

6、根據權利要求3所述的橡膠基材料中短纖維細觀結構參數的識別裝置，其特征在于所述數碼相機的成像器件為高速CCD。