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作者:仲进攀;祝仰文;王友启;张莉;邢梦妍;管伟江;
单位:中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院;中国海洋石油国际有限公司;化工资源有效利用国家重点实验室北京化工大学;
摘要:聚合物基复合材料中填料的取向排布能够显著影响其力学、电学、磁学以及光学性能。定量评价填料取向度有助于深入理解复合材料的构效关系,为开发新型功能化复合材料奠定基础。本研究提出了一种基于荧光可视化技术定量评价聚合物基复合材料中填料取向度的全新方法。该方法以蒙脱土水凝胶复合薄膜为研究对象,通过共插层法荧光标记了蒙脱土填料,使用激光共聚焦显微镜对拉伸作用下复合薄膜中的取向填料进行二维荧光可视化成像。采用图像分析软件提取二维荧光图像中取向填料颗粒的轮廓,并基于轮廓进行椭圆拟合,得到所有取向填料的方位角并汇总成数据集。对方位角数据集进行统计分类,得到不同角度范围内方位角的频数分布和累积概率。以不同角度范围内方位角的累积概率为基础,针对不同合成、表征或应用要求,建立合适的评价标准。
关键词:荧光可视化;;取向度定量;;聚合物基复合材料;;椭圆拟合;;方位角
基金资助:国家能源陆相砂岩老油田持续开采研发中心中国石化(石勘院)分中心开放基金(KLP23035);; 国家自然科学基金(22374007)资助