Quantitative assessment of particle dispersion in polymeric composites and its effect on mechanical properties

材料科学 体积分数 复合材料 极限抗拉强度 聚合物 复合数 色散(光学) 微观结构 光学 物理
作者
Geeta Rani,R. Murugeswari,Suchart Siengchin,N. Rajini,M. Arul Kumar
出处
期刊:Journal of materials research and technology [Elsevier]
卷期号:19: 1836-1845 被引量:20
标识
DOI:10.1016/j.jmrt.2022.05.147
摘要

In this work, an automated image analysis tool is developed to establish quantitative correlations between the particle/cluster size distribution and the mechanical properties of particle reinforced polymer composites (PRPC).This automated image analysis tool is developed within python programming software to process and analyze the microstructural images of the polymer-based composite materials. The spent coffee bean powder (SCBP) reinforced poly-propylene carbonate (PPC) polymer composite with differing wt.% of the filler is selected for the analysis. Detailed statistical analysis of the microstructural images reveals that ‘clustering of clusters’ is also presented in addition to the most commonly reported ‘clustering of particles’, and the distribution of particle/clusters is bimodal. Based on these findings, an effective volume fraction for the filler material is proposed to mainly capture the agglomeration effect. With this effective volume fraction, the standard rule-of-mixture model correctly captures the experimentally measured tensile strength and modulus as a function of filler wt.%. Further, the applicability of this effective volume fraction for other theoretical models is also analyzed. The detailed statistical analysis of the microstructure and the proposed effective volume fraction helps to develop a deeper quantitative understanding of the PRPC than the conventional qualitative correlation of microstructural features with the properties and failure processes.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
乐于助人大好人完成签到 ,获得积分10
刚刚
chanyi发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
tz107236完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
香精完成签到,获得积分10
3秒前
茴香豆发布了新的文献求助10
6秒前
Been完成签到,获得积分10
7秒前
yougepao发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
传奇3应助彪壮的凡波采纳,获得10
11秒前
满意白卉完成签到 ,获得积分10
14秒前
高高醉柳完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
柔弱友卉应助yougepao采纳,获得10
20秒前
苗条白枫完成签到 ,获得积分10
20秒前
港a完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
所所应助。。采纳,获得10
21秒前
21秒前
reny发布了新的文献求助10
23秒前
敬敬发布了新的文献求助10
24秒前
高木同学发布了新的文献求助10
25秒前
Dabaozi发布了新的文献求助10
27秒前
ling完成签到 ,获得积分10
29秒前
32秒前
33秒前
Dabaozi完成签到,获得积分10
33秒前
mmiww完成签到,获得积分10
36秒前
。。发布了新的文献求助10
36秒前
渔渔发布了新的文献求助10
38秒前
wawuuuuu应助zheng-homes采纳,获得10
41秒前
爆米花应助幽默的宛白采纳,获得10
42秒前
JamesPei应助cecily81813采纳,获得30
43秒前
43秒前
44秒前
劲秉应助笑点低涟妖采纳,获得10
46秒前
酷酷的紫南完成签到 ,获得积分10
46秒前
46秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Agaricales of New Zealand 1: Pluteaceae - Entolomataceae 1040
지식생태학: 생태학, 죽은 지식을 깨우다 600
海南省蛇咬伤流行病学特征与预后影响因素分析 500
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 500
ランス多機能化技術による溶鋼脱ガス処理の高効率化の研究 500
Relativism, Conceptual Schemes, and Categorical Frameworks 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3462675
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3056170
关于积分的说明 9050910
捐赠科研通 2745799
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1506591
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 696165
邀请新用户注册赠送积分活动 695693