EVALUATION OF ELECTROPHYSICAL CHARACTERISTICS FILLED WITH MODIFIED TECHNICAL CARBON COMPOSITE MATERIALS WITH THE HELP OF THE METHOD OF LOCAL BINARY TEMPLATES

GQAEUO

Authors

  • Natalia N. Minakova Altai state university

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2023.01.029

Keywords:

macrostructure image, polymer composite materials, technical carbon-filled rubbers, modified technical carbon, textural analysis, volumetric electrical resistance, local linear pattern method, brightness histo-grams, Bhattacharya distance, Kulback-Leibler distance.

Abstract

Resistive polymer composite materials are used in electrical power engineering, electrophysics, etc. The heterogeneous structure of such materials, determining their properties, makes it difficult to predict the characteristics. Therefore, it is relevant to search for new approaches to asses­sing the properties of resistive polymer composite materials

Resistive polymer composite materials based on rubbers with modification of the carbon black surface are considered, in which properties are largely formed by regulating the degree of agglomeration of carbon black and interphase interactions between electrically conductive and binding components. An assessment of the effect of these effects on the structure of materials by histograms of textures of macrostructure images using the method of local binary templates is proposed. Single-channel and three-channel (RGB model) histograms were used. To compare histograms of structures, the distances of Bhattacharya and Kulbak-Leibler were calculated. The correctness of their application to images of structures filled with technical carbon rubbers for estimating the volume electrical resistance and its changes under operating influences (temperature, aggressive environment, compressive load) is shown. It is concluded that the use of the Kulback-Leibler distance in the calculations when comparing the images of structures better reflects the dynamics of the electrophysical characteristics of materials under the considered operational impacts than the comparison of histograms by the Bhattacharya distance.

References

Дисперсно-наполненные полимерные композиты технического и медицинского назначения / Б.А. Люкшин (и др.) // Под ред. А.В. Герасимов. Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2017. 311 с.

Гуль В.Е., Шенфиль Л.З. Электропроводящие полимерные композиции. М. : Химия, 1984. 240 с.

Минакова Н.Н. Моделирование процессов эксплуатационных воздействий для дисперсно-наполненных полимеров // Известия высших учебных заведений физика. 2000. Т. 43. № 1. С. 41–45.

Минакова Н.Н., Ушаков В.Я. Текстурный анализ дисперсной структуры композитных эластомеров с модифицированным углеродным наполнителем // Известия высших учебных заведений физика. 2002. Т. 45. № 2. С. 80–83.

Липатов Ю.С. Физико-химические основы наполнения полимеров. М. : Химия, 1991. 260 с.

Минакова Н.Н., Сквирская И.И., Ушаков В.Я. Низковольтные характеристики материала на основе каучука с углеродным наполнителем для объемных резисторов // Электричество. 1986. № 4. С. 64–66.

Минакова Н.Н. Оценка вклада агломерированного компонента в формирование электро-проводности наполненных полимеров по сравни-тельным характеристикам микрофотографий структуры // Ползуновский вестник. 2022. № 1. С. 147‒153.

Ивановский В.И. Технический углерод. Процессы и аппараты. Омск : ОАО «Техуглерод», 2004. 228 с.

Корнев, Ю.В. Управление энергетикой поверхности технического углерода с помощью модификации / Ю.В. Корнев, А.С. Лыкин, М.В. Швачич, Ю.А. Гамлицкий // Каучук и резина : междунар. конф. (20–27 окт. 2004, г. Москва). М. : НИИШП, 2004. С. 125.

Раздьяконова, Г.И. Влияние функционального состава технического углерода на меж-фазные слои в каучуковой среде / Г.И. Раздьяконова, Е.А. Киселева // Каучук и резина. 2013. № 3. С. 40–43.

Раздъяконова, Г.И. Получение и свойства дисперсного углерода. Омск : ОмГТУ , 2014. 236 с.

Фиалков А.С. Углеграфитовые материалы. М. : Энергия, 1979. 320 с.

Alpaslan N., Hanbay K. Multi-resolution intrinsic texture geometry-based local bi-nary pattern for texture classification // IEEE Access. 2020. V. 8. P. 54415–54430.

Рахимбаева Е.О. Анализ алгоритма локальных бинарных шаблонов в задаче классификации текстур // Вестник современных исследований. 2019. № 1.13 (28). С. 125–130.

Прэтт У. Цифровая обработка изображений ; Пер. с англ. М. : Мир, 1982. Кн. 2. 480 с.

Гонсалес Р.С, Вудс Р.Е. Цифровая обработка изображений. М. : Техносфера, 2012. 1081 с.

Histogram Comparison // Open CV. URL : https://docs.opencv.org/3.4/d8/dc8/tutorial_histogram_comparison.html (дата обращения 25.01.2023).

Постнов К.В. Компьютерная графика. М. : МГСУ, 2009. 249 с.

Хu M. Tighter Performance Bounds on Image Registration / M. Xu, P.K. Varshney // in Proc. IEEE Int. Conference on Acoustics Speech and Signal Processing (ICASSP 2006). 2006. P. 777–780.

Shan C., Gong S., McOwan P.W. Facial expression based on local binary patterns: A comprehensive study // Image and Vision Compu-ting. 27(6). 2009. P. 803–816.

Published

2023-04-18

How to Cite

Minakova Н. Н. . (2023). EVALUATION OF ELECTROPHYSICAL CHARACTERISTICS FILLED WITH MODIFIED TECHNICAL CARBON COMPOSITE MATERIALS WITH THE HELP OF THE METHOD OF LOCAL BINARY TEMPLATES: GQAEUO . Polzunovskiy VESTNIK, (1), 230–236. https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2023.01.029

Issue

Section

SECTION 2. CHEMICAL TECHNOLOGIES, MATERIALS SCIENCES, METALLURGY