橡膠配方設(shè)計基礎(chǔ)-文庫吧資料
2025-02-09 16:42本頁面
【正文】 3(40) 3(40) 3(40) 1(60) 2(80) 3(120) 1(60) 2(80) 3(120) 1(60) 2(80) 3(120) 1(2) 2(3) 3(4) 2(2) 3(4) 1(2) 3(4) 1(2) 2(3) 說明：試驗號并非試驗順序，為了排除誤差干擾，試驗中可隨機進行； 安排試驗方案時，部分因素的水平可采用隨機安排。（ ） 分別代表的是 因素所在的列號， 其余為 交互作用的列號 。 BC占第 6列，第 7列放因素D。 ②余下那些估計可以忽略交互作用的因素，任意安排在剩下的各列上 例如，有配方因素 A、 B、 C、 D，每個因素各有 2個水平，需要考察交互作用有 AB， AC， BC。 在可能的情況下，選擇 較小的正交表為好 ，這樣可減少實驗次數(shù)。最后還要注意各因素間的交互作用等； （ 2）選擇合適的正交表（列數(shù)大于等于因素數(shù)） 對 m個因素 2水平試驗設(shè)計，一般選用 L4（ 23）、 L8（ 27）、 L16（ 215）； 實驗號 A B C D E F G1 1 1 1 1 1 1 12 1 1 1 2 2 2 23 1 2 2 1 1 2 24 1 2 2 2 2 1 15 2 1 2 1 2 1 26 2 1 2 2 1 2 17 2 2 1 1 2 2 18 2 2 1 2 1 1 2對 m個因素 3水平試驗設(shè)計 ,選用 L9（ 34）、 L27（ 313）； 實驗號 A B C D 試驗結(jié)果1 1 1 1 12 1 2 2 23 1 3 3 34 2 1 2 35 2 2 3 16 2 3 1 27 3 1 3 28 3 2 1 39 3 3 2 1對 m個因素 4水平試驗設(shè)計 ,選用 L16（ 45）； 對 m個因素 5水平試驗設(shè)計 ,選用 L25（ 56）； 實驗號 A B C D E1 1 1 1 1 12 1 2 2 2 23 1 3 3 3 34 1 4 4 4 45 2 1 2 3 46 2 2 1 4 37 2 3 4 1 28 2 4 3 2 19 3 1 3 4 210 3 2 4 3 111 3 3 1 2 412 3 4 2 1 313 4 1 4 2 314 4 2 3 1 415 4 3 2 4 116 4 4 1 3 2（ 3）表頭設(shè)計（最難、最重要） 所謂表頭設(shè)計，就是把 試驗因素 和 要考察的交互作用 分別安排到正交表的各列中去的過程。要選擇好起主要作用的因素。 正交試驗設(shè)計步驟： （ 1）確定因素 (主要因素 )、水平 (要拉開 )、交互作用 。即每個因素的一個水平與另一因素的各個水平互碰次數(shù)相等，表明任意兩列各個數(shù)字之間的搭配是均勻的。 （ 2）任意兩列中同一橫行的數(shù)字序數(shù)對出現(xiàn)次數(shù)相等。 表 18 L4（ 23）正交表 實驗號 列 號 1 2 3 1 1 1 1 2 1 2 2 3 2 1 2 4 2 2 1 上述 L4（ 23）正交表，表示該正交表做 4次試驗；因素可安排的水平數(shù)為 2；表中有三列可供安排因素和誤差。 2023/2/24 2. 正交表的表示： 正交表是試驗設(shè)計法中合理安排試驗并對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析的主要工具。 從圖中可以看到 ， 9個試驗點在選優(yōu)區(qū)中分布是均衡的，在立方體的每個平面上 ，都恰是 3個試驗點；在立方體的每條線上也恰有一個試驗點。對于 A、 B、 C 3個因素來說，是在 27個全面試驗點中選擇 9個試驗點 ，僅 是全面試驗的 三分之一。 利用正交表 L9(34)從 27個試驗點中挑選出來的 9個試驗點 。 若試驗的主要目的是尋求最優(yōu)水平組合，則 可利用正交表來設(shè) 計安排試驗。 全面試驗：可以分析各因素的效應(yīng) ，交互作用，也可選出最優(yōu)水平組合。 圖 2 全面實驗法的實驗點分布 共有 3179。這是一個 3因素 3水平的試驗，各因素的水平之間全部可能組合有 27種 。 試驗?zāi)康模貉芯?白炭黑 、 吸水樹脂 、 交聯(lián)劑硫黃的用量 對吸水橡膠吸水性能和膠料性能的影響。 正交試驗設(shè)計是研究多因素多水平的一種設(shè)計方法，根據(jù) 正交性從全面試驗中 挑選出部分有代表性的點進行試驗，具備了“ 均勻分散，整齊可比 ”的特點。 多因素的全面試驗遇到的最大問題就是試驗次 數(shù)太多，有時無法承受。 這樣不斷地做下去，就能找到最佳的配方變量范圍。 將 4個實驗結(jié)果比較，如果 x3好，則去掉小于 x2和大于 x4的部分，留下 (x2， x4)的范圍。 分批試驗法 這種方法是每批試驗配方均勻地安排在試驗范圍內(nèi)。 ? 基本配方：天然膠 SMR5 90， BR 10， ZnO 5， SA ， HAFCB 60，芳香操作油 4，促進劑 ，防焦劑 PVI ， S 3， Manbond 680C的用量為 0～ 2份 。能夠從試驗結(jié)果中直接分析該原材料的量是取大了或是取小了，并作為試驗范圍縮小的判別原則。 ①要求膠料物理性能要有一個標(biāo)準(zhǔn)或具體指標(biāo)，否則無法鑒別試驗結(jié)果好壞，以決定試驗范圍的取舍。 齊聚酯用量（質(zhì)量份） 0 () () 膠料硬度（邵氏） 79 83 85 86 拉伸強度 /Mpa 扯斷伸長率 /% 250 225 218 200 齊聚酯用量（質(zhì)量份） 0 () () 15 膠料硬度（邵氏） 79 86 88 89 拉伸強度 /Mpa 扯斷伸長率 /% 250 200 180 150 x 2 x 1 ( 0 . 6 1 8 )( 0 . 3 8 2 )0 5 . 7 9 . 3 1 5平分法 (對分法 ) 如果在試驗范圍內(nèi)，目標(biāo)函數(shù)是單調(diào)的，要找出滿足一定條件的最優(yōu)點，可以用平分法。膠料要求為：硬度（邵氏 A）達到 85度；拉伸強度不小于 20MPa；扯斷伸長率不小于 200%。在剩下的部分繼續(xù)取已試驗點的對稱點進行試驗、比較和舍取，逐步縮小試驗范圍。 ? 黃金分割法 ? 黃金分割點在線段 L的 ，故此法又稱 法。 2023/2/24 因素： 需要考察的影響試驗?zāi)z料性能指標(biāo)的因素 , 如橡膠配方組分中的硫化劑、補強劑、防老劑等； 水平：每個試驗因素可能取值的狀態(tài) 單因素配方試驗設(shè)計主要就是研究某單一試驗因素，如促進劑、炭黑、防老劑或某一新型原材料，在某一變量區(qū)間內(nèi)，確定哪一個值的性能最優(yōu)。 以上配方設(shè)計程序可示意于下圖 調(diào)查研究收集技術(shù)資料 原材料性能分析 制品的使用分析 加工工藝分析 制訂基本配方和性能試驗項目 試 驗 室 研 究 分 析 選 取 最 佳 配 方 復(fù) 試 并 擴 大 中 試 確定完整的生產(chǎn)配方 橡膠配方設(shè)計方法 橡膠配方設(shè)計主要依賴于人們在生產(chǎn)當(dāng)中積累的經(jīng)驗規(guī)律，通過大量而繁復(fù)的試驗來優(yōu)化配方，造成大量人力
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