The invention belongs to the technical field of materials performance testing, in particular relates to a method for quantitative characterization of a dispersion of solid particles in the coating film, which mainly comprises the following steps: (1) film preparation; (2) the film image acquisition; (3) digital image processing (quantitative characterization of solid particles): including image conversion, image enhancement, particle image segmentation and dispersion characterization steps. The invention adopts digital image processing technology to directly and quantitatively characterize the dispersibility of the solid particles in the coating film, and has high objectivity, reliability and accuracy.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料性能检测
,具体涉及一种固体颗粒在涂膜中分散性定量表征的方法。
技术介绍
涂料中的颜料、填料一般均为无机固体颗粒,无法溶解在涂料中,这些固体颗粒的分散性对涂膜的性能如阻隔性能、力学强度等影响很大,尤其是要采用无机纳米颗粒制备透明涂膜时,分散性的影响就更大。其原因是纳米颗粒粒径小、比面积大、表面能高,极易形成粒径较大的聚集体,不但使纳米组分难以发挥作用,而且常常难以形成均一透明的涂膜。现有的分散性表征有的采用定性表征方法如中国专利CN100383198C用扫描电镜照片主观定性判断无机氧化物粉体在有机介质中的分散性;也有的采用间接方法表征,如中国专利CN101435762B则根据荧光粉溶液在一定时间内的沉降体积判断其分散性能,CN102313719B通过测量炭黑的透光率来测量炭黑的水分散性,CN102504610B采用激光粒度仪测定分散在酚醛树脂溶液中的纳米二氧化硅的粒径表征其分散性。CN104990843A、CN104849410A均采用刮板细度计检测钛白粉在油性涂料中的分散性,但精科刮板细度计由于使用者的操作及评判标准的主观性,一般只能用于粗略的测量;而且对于纳米级固体颗粒,已超出刮板细度计的测量范围。目前,直接量化表征固体颗粒在涂膜中的分散性的方法尚未见报道。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足,本专利技术所要解决的技术问题是提供固体颗粒在涂膜中分散性定量表征的方法,该方法可对固体颗粒在涂膜中的分散性进行直接、量化表征,有效增强了表征的客观性、可靠性和精度。为解决上述技术问题,一种固体颗粒在涂膜中分散性定量表征的方法,包括以下步骤 ...
【技术保护点】
一种固体颗粒在涂膜中分散性定量表征的方法,其特征在于包括以下步骤:(1)涂膜制备:将含有固体颗粒的涂料配置完成后制备涂膜;(2)涂膜图像采集:利用图像采集设备采集涂膜图像;(3)数字图像处理:i. 图像转换:将彩色图像转换为灰度图;ii.图像增强:采用下述方法之一或几种降噪以增强图像:简单平滑、高斯平滑、均值滤波、SNN均值滤波、中值滤波或双边滤波方法;iii. 图像分割:设原始图像为I(x,y),设定特征值T,当I(x,y)≥T时,其值置为1,否则,其值置为0;iv. 颗粒分散表征:根据步骤iii中所得I(x,y)的值识别涂膜中的固体颗粒,统计颗粒大小及其分布,以此直接量化表征固体颗粒在涂膜中的分散性。
【技术特征摘要】
1.一种固体颗粒在涂膜中分散性定量表征的方法,其特征在于包括以下步骤:(1)涂膜制备:将含有固体颗粒的涂料配置完成后制备涂膜;(2)涂膜图像采集:利用图像采集设备采集涂膜图像;(3)数字图像处理:i.图像转换:将彩色图像转换为灰度图;ii.图像增强:采用下述方法之一或几种降噪以增强图像:简单平滑、高斯平滑、均值滤波、SNN均值滤波、中值滤波或双边滤波方法;iii.图像分割:设原始图像为I(x,y),设定特征值T,当I(x,y)≥T时,其值置为1,否则,其值置为0;iv.颗粒分散表征:根据步骤iii中所得I(x,y)的值识别涂膜中的固体颗粒,统计颗粒大小及其分布,以此直接量化表征固体颗粒在涂膜中的分散性。2.根据权利要求1所述固体颗粒在涂膜中分散性定量表征的方法,其特征在于步骤(1)中所述涂膜制备方法为下述方法之一:涂刷、浸渍-提拉、辊涂、刮涂或淋涂。3.根据权利要求1所述固体颗粒在涂膜中分散性定量表征的方法...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴再兴,陈玉和,何盛,李景鹏,杜春贵,束怡,于海涵,
申请(专利权)人:国家林业局竹子研究开发中心,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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