Рус Eng За 365 дней одобрено статей: 2127,   статей на доработке: 286 отклонено статей: 924 
Библиотека
Статьи и журналы | Тарифы | Оплата | Ваш профиль

Игнатова А.М., Землянова М.А., Степанко М.С., Игнатов М.Н. Определение морфометрических характеристик микродисперсной системы оксида алюминия методом анализа изображений

Опубликовано в журнале "Программные системы и вычислительные методы" в № 3 за 2017 год на страницах 70-85.

Аннотация: Предметом исследования является морфометрическая характеристика частиц микродисперсной системы Al2O3 (оксид алюминия). Особенное внимание уделено, фракционному составу и коэффициенту сферичности частиц для выделенных размерных групп частиц, формирующих дисперсную систему. Автор отмечает, что анализ изображений позволяет использовать коэффициент сферичности для оценки элементов рельефа поверхности частиц в совокупности с интерпретацией реальной геометрической формы отдельных частиц. Это позволяет точнее определить фактор дисперсности, что является важной характеристикой дисперсной системы, поскольку данный параметр может служить мерой оценки активности вещества дисперсной системы. Цифровые изображения для анализа получены на сканирующем электронном микроскопе высокого разрешения S3400N «HITACHI» (Япония). Анализ изображений проводился универсальным программным обеспечением ImageJ-FiJi. В качестве объекта исследования использовался порошок Al2O3 марки Sigms-Aldrich (артикул 265497, α-фаза, средний размер частиц 10 мкм), полученный в мельницах с шарообразными мелющими телами. Основными выводами проведенного исследования является прежде всего, то что анализ изображений является мощным инструментом для определения физических свойств дисперсных систем. Впервые в работе рассматривается анализ углов образованных вершинами кромок частиц. Расчет фактора дисперсности показал, что данные полученные при анализе изображений частиц, позволяют повысить эффективность в определение реального фактора дисперсности частиц в среднем на 5%.

Ключевые слова: анализ изображений, морфология, коэффициент сферичности, гранулометрия, текстура поверхности, дисперсные системы, оксид алюминия, фактор дисперсности, микроскопия, метрология

DOI: 10.7256/2070-8955.2013.02.2

Эта статья недоступна для пользователей, которые не вошли в цифровую библиотеку издательства под своим логином и паролем. Перейдите по ссылке, чтобы зарегистрироваться или осуществить вход.

Если вы один из авторов этой статьи, вы можете открыть бесплатный доступ к этой статье для своих читателей. Вы должны зайти под своим логином и паролем, чтобы воспользоваться услугой. Перейдите по ссылке, чтобы зарегистрироваться или осуществить вход.

Библиография:
Stachowiak, G. W. Numerical characterization of wear particle morphology and angularity of particles and surfaces. In New Directions in Tribology. Plenary and Invited Papers of the First World Tribology Congress (Hutchings, I. M., ed.). MEP Publications, London, 1997, 371–389.
Stachowiak, G. B. and Stachowiak, G. W. The effects of particle characteristics of three-body abrasive wear. In Proc. 9th Nordic Symposium on Tribology NORDTRIB2000. Porvoo, 2000, 2, 434–443.
Stone V, Nowack B, Baun A, van den Brink N, Kammer F, Dusinska M, Handy R, Hankin S, Hassellöv M, Joner E, Fernandes TF: Nanomaterials for environmental studies: Classification, reference material issues, and strategies for physico-chemical characterization. Sci Total Environ 2010, 408(7):1745-1754.
Наумов С.В., Канина А.Е., Игнатова А.М., Игнатов М.Н.О ФРАКЦИОННОМ СОСТАВЕ СВАРОЧНЫХ ФЛЮСОВ Научно-технический вестник Поволжья. 2013. № 2. С. 166-169.
Z. Zhang, J. Yang, L. Ding, and Y. Zhao, “An improved estimation of coal particle mass using image analysis,” Powder Technology, vol. 229, pp. 178–184, 2012.
Zelin Zhang, Jianguo Yang, Lihua Ding and Yuemin Zhao, An improved estimation of coal particle mass using image analysis, Journal of Powder Technology, vol.229.pp 178-184, 2012.
TASDEMIR A., OZDAG H., ONAL G., 2011. Image analysis of narrow size fractions obtained by sieve analysis. An evaluation by log-normal distribution and shape factors. Physicochemical Problems of Mineral Processing, 46, 95–106.
Christel, P.; Meunier, A.; Dorlot, J-M. (1988) Biomechanical Compatibility And Design Of Ceramic Implants For Orthopedic Surgery, In: Bioceramics: Material Characteristics Versus In Vivo Behavior. Ducheyne, P. & Lemons, J. E. Annals Of New York Academy Of Sciences,Vol. 523 pp. 234-256.
Piconi, C.; Condo, S.C.; Kosmač, T. Chapter 11. Alumina and zirconia-based ceramics for load-bearing applications. In Advanced Ceramic for Dentistry; Shen, J., Kosmač, T., Eds.; Butterworth-Heinemann (Elsevier): Wathmann, MA, USA, 2014; pp. 219–253.
Denry, I.; Holloway, J.A. Ceramics for dental applications: A review. Materials 2010, 3, 351–368.
Коузов П. А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. – Л.: Химия, 1987. – 264 с.
Шабанова Н. А., Попов В. В., Саркисов П. Д. Химия и технология нанодис-персных оксидов. – М.: ИКЦ Академкнига, 2006. – 310 c.
Линч А.Дж. Циклы дробления и измельчения. Моделирование, оптимизация, проектирование и управление: Пер. с англ.. — М.: Недра, 1981. – C. 343.
Азаров В. Н. [и др.]. Методика микроскопического анализа дисперсного состава пыли с применением персонального компьютера (ПК) / // Законодательная и прикладная метрология. – 2004. – № 1. – С. 46-48.
Колмогоров, А.Н. О логарифмически нормальном законе распределения размеров частиц при дроблении / А.Н. Колмо-горов // Докл. АН СССР. – 1941. – Т. 31. – № 2. – С. 99.
Faria, Pons, Feyo De Azevedo, Rocha, & Vivier, “Quantification of the Morphology of Sucrose Crystals by Image Analysis,” Powder Technology, 133, 2003.
Миронов В. Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии: учеб. пособие для студентов старших курсов высших учебных заведений России. Нижний Новгород: Институт физики микроструктур, 2004. – 110 с
Игнатова А.М., Верещагин В.И. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА АНАЛИЗА ИЗОБРАЖЕНИЙ В ИССЛЕДОВАНИИ И СТАТИСТИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ ПАРАМЕТРОВ ЧАСТИЦ ТВЕРДОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ СВАРОЧНЫХ АЭРОЗОЛЕЙ СИЛИКАТНОГО И ОКСИДНОГО СОСТАВА Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. 2017. Т. № 1. С. 41-57.
Беленко О.А. Влияние размеров и формы частиц на свойства атмосферных аэрозолей [Текст] / О.А. Беленко // Гео-Сибирь-2006. Т.3. Мониторинг окружающей среды, геоэкология, дистанционные методы зондирования Земли и фотограмметрия. Ч. 1: сб. материалов междунар. науч. конгр. «Гео-Сибирь-2006».-Новосибирск: СГГА, 2006.-С. 163-167.
ГОСТ 9206-80 ПОРОШКИ АЛМАЗНЫЕ. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
Гаврилова Н. Н. Микроскопические методы определения размеров частиц дис-персных материалов: учеб. пособие / Н. Н. Гаврилова, В. В. Назаров, О. В. Яровая. – М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2012. – 52 с.
Вакалова Т.В., Хабас Т.А., Эрдман С.В., Верещагин В.И. Практикум по основам технологии тугоплавких неметаллических и силикатных материа-лов. – Томск: Изд. ТПУ, 1999. 160 с.
Верещагин В.И., Козик В.В., Борило Л.П., Погребенков В.М., Сырямкин B.И. Полифункциональные неорганические материалы на основе природных и искусственных соединений. Томск: изд-во Том. ун-та,-2002.-359 с.
И.Х. Сабитов,. Объёмы многогранников. — М.:МЦНМО, 2002. — 32 с.
И. Х. Сабитов, Объём многогранника как функция его метрики, Фундам. прикл. матем. 1996. Т. 2, No. 4. С. 1235—1246.
Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. 2-е изд. М.: Мир, 1984.

Правильная ссылка на статью:
просто выделите текст ссылки и скопируйте в буфер обмена