Анализ микроструктуры наполненной резины при атомно-силовой микроскопии | Механика | композиционных | материалов и конструкций
> Том 15 > №1 / 2009 / Страницы: 83-93

Анализ микроструктуры наполненной резины при атомно-силовой микроскопии

Аннотация:

Механические свойства эластомерных композитов, в частности резин, наполненных техническим углеродом, в значительной степени зависят от однородности распределения наполнителя в материале, размеров его кластеров в конечном продукте, т.е. от качества смешивания компонент композита. В работе представлена методика количественного анализа структуры наполненной резины при помощи атомно-силового микроскопа (АСМ). Анализ изображений в зависимости от высоты над нулевым уровнем рельефа показал, что число кластеров, их площадь и компактность имеют экстремумы при высоте 0.45…0.5 от максимальной – этот уровень был принят за базовый при дальнейшем исследовании. Получены следующие характеристики микроструктуры: характер распределения (индекс Моришиты), площадь сечения, объем, компактность и размеры кластеров. Экспериментальному изучению подверглись 3 образца с различными видами наполнителя и связующего. В одном из образцов были выявлены существенные неоднородности в распределении кластеров в материале и их размеров. Кроме этого показано, что компактность кластеров наполнителя уменьшается с увеличением их размеров. Площадь и периметр, а также объем и размер кластеров подчиняются фрактальным закономерностям.

15