- 壓延成型實例疑難解答
- 劉西文 劉浩編著
- 860字
- 2020-05-29 16:05:10
1.2.3 塑料配方設計方法有哪些?各有何特點?
配方設計的方法有很多,不同類型的配方設計應采用不同的設計方法。一般根據配方中變量的多少把配方設計方法分為兩大類:一類是單變量的配方設計;另一類是多變量的配方設計。
所謂單變量配方設計是指改變一種助劑的品種和用量,尋求助劑用量極值點,以達制品性能指標最佳點的配方設計。這種配方設計方法通常出現在對原有配方改進或設計較為成熟的產品配方設計中。單變量配方設計方法較多,一般常用的是黃金分割法和爬山法。
黃金分割法是先在配方實驗范圍(a,b)的0.618點做第一次試驗,再在其對稱點(a,b)的0.382處做第二次試驗,比較兩點試驗結果,去掉“壞點”以外的部分。對剩余部分按照上述做法繼續進行試驗、比較和取舍,由此逐步縮小試驗范圍,快速找出最佳用量范圍。該法可大大減少配方實驗次數,快速找到最佳配方。采用黃金分割法時應注意每一步試驗配方都要根據上一次配方試驗的結果決定,各項試驗的原料及條件都要嚴格控制,若出現差錯,則無法確定取舍方向。
爬山法也稱逐步提高法,它是先根據配方者的知識和經驗估計或采用原配方的用量作為起點,在起點向助劑增加和減小的兩個方向做試驗,根據試驗結果的好壞,向好的方向逐漸減小或增加助劑用量,直到再增減時,指標反而降低時止。指標最大值所對應的助劑用量即為配方的最佳用量。爬山法的特點是起點要選擇恰當,選擇的好可減少試驗次數;同時每次步長大小(即每次增加或減少的量)也對試驗有影響,可考慮采用先取步長大一些,快接近最佳點時再改為小步。爬山法主要適用于企業小范圍內的配方改進。
在實際配方設計中,影響材料和制品的因素較多,常常需要同時考慮幾個因素,這就需要進行多變量試驗設計。多變量試驗設計方法較多,目前常用于塑料配方設計的是正交設計法。
正交設計法是一種應用數理統計原理科學地安排與分析多因素變量的實驗方法。其優點是在眾多實驗中存在較多變量因素時可大幅度減少試驗次數,并可在眾多實驗中優選出具有代表性的試驗,由此得到最佳配方。有時,最佳配方并不在優選試驗中,但可以通過實驗結果處理推算出最佳配方。