基于MATLAB对PP/PLA复合材料薄膜均匀性评估方法

朱本铄¹，裴鑫¹，姜茜^1,2，吴利伟^1,2

1. 天津工业大学纺织科学与工程学院智慧纺织与节能制品创新平台2. 天津工业大学先进纺织复合材料教育部重点实验室

摘 要：鉴于共混均匀性对复合材料各性能的重要影响,本研究基于MATLAB软件对聚丙烯(Polypropylene,PP)/聚乳酸(Polylactic Acid,PLA)复合材料薄膜共混后均匀性评判方法进行研究。首先对不同共混工艺下的PP/PLA复合材料薄膜电镜(SEM)图像进行单元离散划分,选取15组尺寸进行单元精度评估,确立出最优单元尺寸为500个单位。再对各单元内像素点进行灰度处理,去除相应杂质后,对各单元归一化处理,量化各单元间数值。根据Bar3与Surf函数绘制相应数值分布三维图像,并配合数值分析及箱形图分析法得出添加马来酸酐工艺的薄膜数值稳定性更高(R2=0.99152),在3个标准差内总体平均值为97.3%,且分布更趋近于正态分布。最终对比薄膜拉伸性能,拉伸强度与离散系数(CV)具有相同趋势,进一步验证了本方法的准确性。

关键词：共混均匀性;MATLAB;复合材料;评估方法;