碳纤维表面微观结构的定量化表征方法
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航天材料及工艺研究所,先进功能复合材料技术重点实验室

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Quantitative Image Processing Method for SEM Micrographs of Carbon Fiber
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    摘要:

    通过使用Matlab 编程处理日本东丽T300、国产GCF-1 和GCF-2 等3 种碳纤维样品断面的扫描
    电镜照片,采用二值标签算法获得了碳纤维的直径及圆度等碳纤维物理特征定量数据。建立了采用直线方程
    切线法寻找并计算碳纤维表面沟槽的数量及尺度的方法,发现3 种碳纤维样品的边缘沟槽的深度及宽度的分
    布均符合Weibull 分布的特征。3 种碳纤维的表面物理特征随温度变化的规律相同,说明其在结构上存在着一
    致性。经过不同温度热处理后3 种碳纤维样品的圆度值变化不大,平均直径随着热处理温度的升高逐渐减小,
    并且表面沟槽的数量及分布的变化规律相同,说明其结构存在一致性。3 种碳纤维的圆度等表面物理特征存
    在一定差异,T300 的圆度小于国产GCF-1 及GCF-2 碳纤维。

    Abstract:

    A study of image processing and data analysis of SEM micrographs of T300,GCF-1 and GCF-2 car鄄
    bon fiber samples was described in this paper. A Matlab program compiled in this study was employed to study the sec鄄
    tion patterns of carbon fibers. The diameter, roundness,quantity and scale of grooves on carbon fiber surface can be
    obtained by image processing and data analysis method established in this research. A Weibull distribution of the
    grooves on the surface of all three kinds of CF samples was discovered. The evolution of the surface properties during
    heat treatment up to 2 500益showed the similarity of the CF爷s structure. The roundness of T300 carbon fiber is less
    than GCF-1 and GCF-2. By using this method,the physical properties of carbon fiber爷s surface can be quantitatively
    characterized.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

郑斌.碳纤维表面微观结构的定量化表征方法[J].宇航材料工艺,2012,42(2).

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  • 在线发布日期: 2016-11-28
  • 出版日期:
第十一届航天复合材料成形与加工工艺技术中心交流会 征文通知

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