一、混炼胶中炭黑分散度测定方法存在的问题

目前胶料中炭黑分散度测定方法主要存在以下问题:

(1)各种测定方法得出的结果均不能综合反映分散及分布水平,这也是造成测定结果不稳定的原因之一。

(2)显微照相改进法中引入的图像处理不充分,使后续计算结果出现较大偏差。

(3)测定标准固定,不能根据胶料配方及混炼工艺的改变做出相应调整。在混炼设备研制与评价中引入错误信息。

(4)评价模型的信息量小,不能充分反映获取图片所携带的信息。

二、混炼胶中碳黑分散度测定方法的改进方案

    针对以上分析,提出如下改进途径:

(1)显微照相法(包括改进显微照相法)是一种综合测量分散及分布效果的有效方法,对显微照相法进行改进是改善分散度测定方法的方向。可以通过建立数学模型计算的方法对其进行改进。要提高设备的自动化程度,就必须降低设备对人的依赖程度。因此新型的分散度测定方法应该进一步降低对操作员和试样制作的要求。

(2)运用显微照相法时,应采用彩色摄影来获取彩色图像,这样可以对采用染色处理的试样(如研究橡塑共混的试样)进行测定,扩大仪器的适用范围。

(3)显微照相法获取的图像在分析和测定取值前必须进行图像处理。因为在试样的制作过程中会不可避免地引入一些瑕疵,如刀痕、空穴等。对图像进一步处理可以降低分散度测定对操作者的依赖性。

(4)在对图像进行二进制图像转换前也必须进行处理,例如,进行去背景、去噪声、调节对比度等操作。混炼胶试样的表面放大图像如图4所示。处理时应特别注意阈值的确定,不适当的阈值将会直接影响测定结果。

(5)计算模型中应包含“分布因子”。在相同分散情况下,分布情况可能大不相同。因此判定分散度时应将混炼胶的分布情况计算在内,引入“分布因子”或在测定分散指数外再给出分布指数。

(6)借鉴LM分散度计算法的原理,分散度等级的标准应在国家标准的基础上设置新的计算标准。计算标准应包含混炼胶配方信息、混炼工艺信息等。这样既能够保证遵循国家标准的基本信息,又能根据生产实际情况灵活多变。

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