創(chuàng)新型課題QC小組成果案例

1、三、創(chuàng)新型課題QC小組成果案例這類成果是創(chuàng)新型的課題，QC成果的整理，就應(yīng)該按照創(chuàng)新型課題的QC小組活動的程序，一個步驟，一個步驟去整理。成果內(nèi)容內(nèi)容包括選擇課題、設(shè)定目標及可行性分析、提出方案并確定最佳方案、制定對策、按對策實施、檢查效果、標準化、總結(jié)和下一步打算的程序，還包括數(shù)據(jù)、圖表、統(tǒng)計工具等。創(chuàng)新型課題QC小組成果中，沒有現(xiàn)狀調(diào)查，也沒有分析原因和要因確認，而有提出方案并確定最佳方案。案例三是創(chuàng)新型課題QC小組成果案例，2014年度獲得全國優(yōu)秀QC小組成果。案例三：創(chuàng)新型QC小組成果案例新型高反射白色涂料研究XX非金屬材料研究所功能涂料QC小組一、課題背景隨著社會不斷進步，人們對建筑

2、、工業(yè)設(shè)施等的節(jié)能環(huán)保性能、高安全性、多功能性等提出了更高要求。在建筑的節(jié)能環(huán)保方面，尤其是夏天時，建筑長時間受到強烈太陽光的照射，室內(nèi)溫度升高，空調(diào)降溫大大增加能源消耗，如果在外墻涂布一層對太陽光具有強反射的涂料，將大大降低太陽照射引起的溫升，降低空調(diào)能耗。在石油化學(xué)工業(yè)及運輸業(yè)中，許多化工原材料及產(chǎn)品儲罐在夏季經(jīng)太陽光照射后，罐體內(nèi)部溫度很高，不利于化工原料及產(chǎn)品的存儲，而且具有極大的安全隱患。因此迫切需要開發(fā)一種對太陽光具有寬波段高反射性能的新型涂料。經(jīng)資料檢索和調(diào)研發(fā)現(xiàn)，相比于其他顏色涂料，白色涂料對光線的反射較高。但是目前市場上的白色涂料一般只考慮了涂層的顏色，未關(guān)注其光譜性能。對市

3、場上現(xiàn)有白色涂料的光譜性能進行測試發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有白色涂料只在某一波長范圍內(nèi)具有高反射性能，不能滿足寬波段范圍內(nèi)光譜高反射的要求。國內(nèi)外目前沒有寬波段范圍的高反射白色涂料的報道?，F(xiàn)有白色涂料情況現(xiàn)有白色涂料不具有寬波段高反射性能國內(nèi)外無寬波段高反射涂料的報道總之，目前還沒有寬波段范圍的高反射白色涂料，因此我QC小組選定“新型高反射白色涂料研究”作為本次QC活動的課題，旨在研制一種具有寬波段高反射白色涂料，滿足建筑、化工存儲等工業(yè)設(shè)施對太陽光具有高反射性能涂料的需求。二、小組概況功能涂料QC小組成立于2013年3月，小組成員共10人，主要由30歲左右的科研一線技術(shù)人員組成，具有較高的科研技術(shù)水平，小組

4、成員均接受過120小時全面質(zhì)量管理基本知識教育。小組經(jīng)過6個月緊張有序的工作，科研過程中自覺按照小組計劃執(zhí)行質(zhì)量管理程序，圓滿地完成了新型高反射白色涂料的研究，達到了預(yù)期的效果。功能涂料QC小組成員見表1。表1小組概況表課題名稱新型高反射白色涂料研究小組名稱功能涂料QC小組小組類型創(chuàng)新型成立時間2013.03注冊編號2013-25活動時間2013.032013.09活動頻次2次/月小組成員10人QC培訓(xùn)時間120小時以上小組成員簡介序號姓名性別職稱文化程度組內(nèi)職務(wù)組內(nèi)分工1邱XX女高級工程師博士組長方某設(shè)計2張XX女工程師碩士組員方案實施3韓XX男工程師碩士組員方案實施4王XX男工程師博士組員

5、方案實施5于XX男工程師本科組員方案實施6張XX男高級工程師碩士組員方案實施7王XX男工程師碩士組員方案實施8尤XX男高級工程師本科組員活動指導(dǎo)9于XX男研究員博士組員方殺指導(dǎo)10潘XX男研究員碩士組員目標制定活動形式定期與/、定期善方案的活動相結(jié)合，既有關(guān)同學(xué)習(xí)研討的活動，又有分頭實施，改進完O 工程師50% 高級工程師30% 研究員20%圖2小組成員餅分圖制圖人：韓XX制圖時間：2013年3月15日三、課題選擇選定課題新型高反射白色涂料研究QC小組成員將高反射白色涂料作為本次QC活動課題，研制新型環(huán)保多功能涂料。表2活動計劃表介段活動內(nèi)容4月5月6月7月8月9月P選擇課題設(shè)定目標及可行性分

6、析提出各種方案并確定最佳方案>制訂對策D按對策實施一TC確認效果.A標準化息結(jié)和下一步打算注：斗劃進度；實際進度制表人：邱XX制表時間：2013年4月15日為了對整個科研產(chǎn)品的研制過程進行節(jié)點有效控制，提高工作效率，小組成員按照PDCA循環(huán)討論制定了各個環(huán)節(jié)完成的時間節(jié)點，更好地指導(dǎo)小組工作。五、設(shè)定目標及可行性分析（一）目標設(shè)定本次QC活動的目標是制備一種新型高反射白色涂料，預(yù)期達到的性能目標見圖4制備新型高反射白色涂料光譜反射率）80%與標準板顏色的色差E<1.0涂層總厚度涂層總厚度<0.15mm圖4新型高反射白色涂料研究設(shè)計目標（二）可行性分析目標可行性分析項目組成員專

7、業(yè)領(lǐng)域涉及化學(xué)、功能材料、高分子、知材料、質(zhì)量管理等；成員能力k長期從事新型功能涂料和涂層材料的研究工作；和水平在涂料和涂層配方設(shè)計、制備和應(yīng)用方面有豐富的經(jīng)驗。承擔了多項國家級研究項目；I研究領(lǐng)域涉及多功能涂料、光學(xué)薄膜等新型材料及科研技術(shù)技術(shù)；儲備在新型功能涂料和涂層配方設(shè)計、制備及應(yīng)用領(lǐng)域具有深厚的技術(shù)基礎(chǔ)。非金屬材料研究的專業(yè)研究所；設(shè)備條件k化學(xué)計量和非金屬材料理化測試中心；基礎(chǔ),具有完善的涂料和涂層制備、結(jié)構(gòu)分析、光譜分析、性能表征的儀器和設(shè)備。種類繁多的高反射白色顏料可以實現(xiàn)光譜高反射技術(shù)1k特性；可行，也具有高遮蓋力性能的白色顏料可以降低涂層厚度；種類繁多的涂料用樹脂可以承載顏

8、料制成涂料，賦予其優(yōu)異的物理機械性能。目標可以實現(xiàn)圖5新型高反射白色涂料研究設(shè)計目標六、提出各種方案并確定最佳方案（一）原材料的選擇目標要求的高反射白色涂料要求具有很高的光譜反射率，同時顏色應(yīng)為白色。1、ti色顏M的初步選在顏料是新型高反射率涂料研制的關(guān)鍵，賦予涂層特殊功能、顏色、遮蓋能力，是涂料不可缺少的成分之一，顏料的選擇與性能控制決定了涂層的光譜性能和顏色。類顏料J類顏料)q色顏料的初步選擇田類顏料IV類顏料V類顏料VI類顏料圖6白色顏料的初步選擇經(jīng)過調(diào)研，白色顏料主要有I類、II類、田類、IV類、V類、VI類及其混合物等，其中適合涂料使用的有如表3所示的十三種。表3白色顏料的選擇表白色

9、顏料種類I類顏料n類顏料ni類顏料IV類顏料V類顏料V1類顏料r料顏料4-A(顏料m-A顏料IV-A顏料v-A顏料V!-A顏料I-B顏料n-B顏料m-B顏料IV-B顏料V-B顏料V!-B顏料I-C顏料n-CLJ顏料IV-C顏料V-C白色顏料名稱“料I/顏料n-D、/顏料V-D1rj顏料V-E顏料V-F顏料V-G注：紅色代表適合在涂料中使用的白色顏料J制表人：王XX制表時間：2013年4月24日白色顏料的初步選擇結(jié)果顏料I-A顏料I-B顏料U-A顏料U-B顏料U-C顏料W-A顏料W-B顏料V-A顏料V-B顏料V-C顏料V-D顏料V-E顏料V-F圖7白色顏料的初步選擇結(jié)果2、樹脂基體的初步選擇高分

10、子樹脂基體主要作為涂料的成膜物質(zhì)使用，是使涂料牢固附著于被涂物面上形成連續(xù)涂層的主要物質(zhì)，是構(gòu)成涂料的基礎(chǔ)。適合涂料使用的樹脂主要有I類樹脂、II類樹脂、田類樹脂、IV類樹脂、V類樹脂、VI類樹脂等。座樹脂n類樹脂m類樹脂IV類樹脂v類樹脂5555圖8樹脂基體的初步選擇考慮到研制的涂料為白色，為了消除樹脂顏色對涂料顏色的影響，我們選擇了無色透明的IV類樹脂、V類樹脂、VI類樹脂作為高反射白色涂料的樹脂基體，見表4。表4樹脂基體的選擇表樹脂種類樹脂名稱組分顏色I類樹脂樹脂I-1#單組份原;色n類樹脂樹脂n-1#單組份原;色m類樹脂樹脂出-1#單組份原;色IV類樹脂脂W-吟單組份無色樹脂IV-2#

11、雙組份無色V類樹脂樹脂V-1#雙組份無色V1類樹脂樹脂V1-1#雙組份無色樹脂V1-2#雙組份無色樹脂V1-3#雙組份無色注：紅色代表適合高反射白色涂如用的樹月艮7制表人：王XX制表時間：2013年4月26日樹脂基體的初步選擇結(jié)果Riv類樹脂Jv類樹脂一VI類樹脂圖9樹脂基體的初步選擇結(jié)果樹脂W-1#樹脂W-2#樹脂V1-1#樹脂V1-2#樹脂V1-3#(二)高反射白色顏料的選擇試驗分析1、白色顏料的反射特性試驗新型高反射白色涂料用顏料應(yīng)具有很高的光譜反射率。測試表3中適合涂料使用的13種白色顏料的反射光譜，結(jié)果見圖11。A、BA、B、C反射率高于80%的工顏料的選擇in類顏料)A、BV類顏料

12、JA、B、C、D、E、F圖10反射率高于80%顏料的選擇,!n-d，i>SJ-kJsn60-w20。=m=5wo上mi-a如料I-H-m*q上-4T*一"liljlflTJ8642w口二-三？=£和il科l-A一前以U-RRjxclenghWuvckngih(a*5i京IPXI類顏料W泌。仙里h(c)出類顏料制圖人：王XX(b)n類顏料V'A訕料V-1.1地科施科V-1-AhV-E/料V,F三|士口上一豈(d)V類顏料圖11白色顏料的反射光譜制圖時間：2013年5月6日反射率高于80%顏料的選擇結(jié)果I類顏料II類顏料V類顏料顏料I-A顏料I-B顏料n-a顏料n

13、-b顏料V-A顏料V-C通過測試顏料的反射光譜發(fā)現(xiàn)，不是所有白色顏料都有高反射率，有的顏料在某一波度有較高反射率，但是在另一波段反射率較低。在這13種白色顏料中，顏料I-A、顏料I-B、顏料H-A、顏料H-B、顏料V-A、顏料V-C在要求的整個波段都高于80%,可滿足顏料的要求。X圖12反射率高于80%的白色顏料的選擇結(jié)果2、高反射白色顏料的噴涂試驗顏料I-A局反射白色V類顏料I類顏料顏料I-BH類顏料J顏料n-a一一顏料n-B圖13高反射率白色顏料的選擇將上面獲得的幾種反射率較高的白色顏料與同一樹脂基體混合、研磨、噴涂制成涂層樣板,測試結(jié)果見表5表5高反射白色顏料的試驗分析表白色顏料涂層反射

14、率/%涂層厚度/mm涂層耐水性成本（元/1kg）特點分析結(jié)論顏料I-A871.041差70?優(yōu)點:?缺點:反射率較局；涂層厚度厚，性不好，成本房耐水O顏料與樹脂的結(jié)合性不好；不選用顏料I-B910.409好55?優(yōu)點:?缺點:耐水性好，涂度薄，反射率差成本稍高。二者厚反射單圖六樹脂的結(jié)合耐水性好；選用顏料與生好，?優(yōu)點:耐水性好，反:較局；涂層厚度厚，稍高。顏料與樹M的結(jié)顏料n-a881.156好60?缺點:成本合性不好，好；不選用耐水性顏料n-b930.827差40?優(yōu)點:?缺點:成本低，反射率很高；耐水性差，涂層厚度較厚。顏料與樹脂的結(jié)合性不好，耐水性差；不選用顏料V-A800.426好4

15、6?優(yōu)點:?缺點:耐水性好，成本低，涂層厚度??；反射率低。涂層反射率不高；不選用顏料V-C920.563差42?優(yōu)點:?缺點:涂層厚度較薄，反射率局，成本低；耐水性差。涂層耐水性差；不選用試驗時間：2013年5月9日試驗地點：涂料實驗室責任人:于XX制表人：于XX制表時間：2013年5月9日上述幾種顏料雖然本身的反射率很高，但是由于涂層要求具有很好的耐水性，以及顏料的吸油性、遮蓋力的不同，導(dǎo)致涂層的性能不同。由表5的綜合評價來看，顏料I-B與樹脂的結(jié)合性好，制成的涂料可達到較高的顏基比，從而使涂層在較低涂層厚度時可達到高的反射率；并且顏料I-B制成的涂料樣板耐水性很好。3、高反加7Z顏&quo

16、t;而新定根據(jù)以上試驗分析所得的結(jié)果，選用顏料I-B作為高反射白色涂料用高反射率白色顏料高反射白色顏料的確定I-B圖14高反射白色顏料的確定（三）高遮蓋力白色顏料的選擇試驗分析1、白色顏料遮蓋力的測試為了進一步提高涂層的使用性能，顏料還要求有好的遮蓋力和優(yōu)異的物理機械性能。顏料遮蓋力越好，完全遮蓋基底時所需涂層厚度越小，同時涂層對基底的附著力也越好。但是之前選擇的顏料I-B雖然反射率高、耐水性好、與樹脂結(jié)合性較好，但遮蓋力一般，若想完全遮蓋基板并實現(xiàn)高反射性能，所需的涂層厚度就很厚。因此，還需再選擇一種高遮蓋力顏料來降低涂層厚度。I類顏料）A、B>JJ局遮蓋力白色顏料的選擇一jll類顏料

17、）A、B、C一田類顏料）A、BV類顏料JA、B、C、D、E、F圖15高遮蓋力白色顏料的選擇測試初步選擇的適合涂料使用的13種白色顏料的遮蓋力，結(jié)果如圖16所示威界I通項科3照料uA第6毅科口心翅目忸鼎璇博me（StHV-A撤科V日ftftv-c料VDiSHVE獻出V耳圖16白色顏料的面密度制圖人：王XX制圖時間：2013年5月15日由圖16可見，要完全遮蓋相同面積的基板，顏料V-E的用量最小，因此遮蓋力最佳。2、局遮蓋力白色顏料的確定根據(jù)以上試驗分析所得的結(jié)果，選用顏料V-E作為高反射白色涂料用高遮蓋力白色顏料高遮蓋力白色顏料的確定圖17圖遮蓋力白色顏料的（四）樹脂基體的選擇試驗分析1T樹面對

18、添衽能向影扃高分子樹脂基體主要作為涂料的成膜物質(zhì)使用，應(yīng)盡量減少對顏料功能性的影響，試驗中重點考察樹脂基體對反射率的影響。VI類樹脂J1#、2#、3#圖18樹脂基體的選擇將圖10中幾種無色的樹脂基體與顏料I-B混合、研磨，噴涂成同樣厚度涂層，測試涂層的反射光譜性能，見圖19。慟IT12。(hW；ntkugh圖19顏料I-B在不同樹脂中的反射光譜制圖人：張XX制圖時間：2013年5月20日表6顏料I-B在不同樹脂中的反射率樹脂平均反射率/%樹脂對反射率影響結(jié)論樹脂IV-1#<67大不選用樹脂IV-2#<62大不選用樹脂V-1#38-66大不選用樹脂V1-1#5080較小不選用一、樹脂

19、V1-2#6092小選用樹脂V1-3#6090較小不選用試驗時間：2013年5月20日試驗地點：涂料實驗室責任人：張XX制表人：張XX制表時間：2013年5月20日由以上試驗分析得出，涂層的反射率明顯小于顏料壓片的反射率。三種VI類樹脂制備的白色涂層的反射率較高，其中樹脂VI-2#的反射率在60%92%,適合用作高反射白色涂料的樹脂基體。根據(jù)上述試驗分析所得的結(jié)果，選用樹脂VI-2#作為高反射白色涂料用樹脂基體。樹脂基體的確定圖20樹脂基體的確定(五)高反射白色涂料的性能改進為了改善高反射白色涂料的性能，需要在涂料中加入一些助劑，改善涂料易沉降、顏料易團聚等問題，進一步提高涂料品質(zhì)。(1)防沉

20、劑的選擇試驗分析防沉劑能防止涂料在長期放置過程中顏料的沉降和結(jié)塊，增加涂料的儲存期防沉劑)防沉劑的詵擇防沉劑)防沉劑)J防沉劑圖21防沉劑的選擇我們選擇了四種常用的防沉劑，與已經(jīng)確定的高反射白色涂料用顏料及樹脂混合制成涂料,觀察涂料放置20天后的沉降效果，見表7。表7防塵劑的選擇試驗分析涂料沉降試驗試驗分析結(jié)論防沉劑名稱試驗時間：2013年5月21日6月10日試驗地點：涂料實驗室責任人：張XX(2)防沉劑的確定根據(jù)上述試驗分析所得的結(jié)果，選用防沉劑作為高反射白色涂料用防沉劑0圖22防沉劑的確定潤濕分散劑名稱2、潤濕分散劑的選擇（1）潤濕分散劑的選擇試驗分析要想獲得良好的涂料分散體系，除了樹脂、

21、顏料及溶劑的相互配合外，往往還需要使用潤濕分散劑才能使顏料更好的分散研磨，避免顏料的再次團聚，同時還能改善涂料的儲存穩(wěn)定性和流動性等。潤濕分散劑（a）潤濕分散劑（b）潤/不散齊-L潤濕分散劑（c）擇.二.|潤濕分散劑（d）I潤濕分散劑（e）圖23潤濕分散劑的選擇我們選擇了五種常用的潤濕分散劑，與已經(jīng)確定的高反射白色涂料用顏料及樹脂混合制成涂料，通過測試涂料的細度來檢驗顏料的分散研磨效果。表8潤濕分散劑的選擇試驗分析涂料細度測試分析結(jié)論44涂料細度較粗不選用涂料細度最細選用涂料細度較粗不選用涂料細度一般不選用涂料細度較粗不選用試驗時間：2013年5月27日試驗地點：涂料實驗室責任人：邱XX潤濕分

22、散劑（a）潤濕分散劑（b）潤濕分散劑（c）潤濕分散劑（d）潤濕分散劑（e）制表人：邱XX制表時間：2013年5月27日(2)潤濕分散劑的確定根據(jù)上述試驗分析所得的結(jié)果，選用潤濕分散劑(b)作為高反射白色涂料用潤濕分散劑。潤濕分散劑的確定潤濕分散劑(b)圖24潤濕分散劑的確定(六)涂層結(jié)構(gòu)的選擇試驗分析新型高反射白色涂料除了原材料的選擇之外，涂層結(jié)構(gòu)的設(shè)計也對涂料噴涂樣板的光譜性能、物理機械性能等產(chǎn)生著重要影響。小組成員在已經(jīng)選擇的最優(yōu)原材料基礎(chǔ)上，通過對預(yù)期目標的認真分析，結(jié)合小組現(xiàn)有的科研水平和研發(fā)經(jīng)驗，運用頭腦風(fēng)暴法”提出了四種不同結(jié)構(gòu)方案，對光譜性能、涂層厚度、物理機械性能、成本等進行分

23、析，使高反射白色涂料達到光譜性能時，各項物理性能進一步優(yōu)化，成本更低涂層結(jié)構(gòu)的選擇圖25涂層結(jié)構(gòu)的選擇1、方案一一一單層結(jié)構(gòu)涂層方案一采用的是單層結(jié)構(gòu)涂層方案，白色涂料由單種高反射白色顏料、樹脂基體及助劑混合研磨而成。方案一的涂層組成如下圖所示。圖26新型高反射白色涂料方案一空氣介質(zhì)單一涂層i=>.高反射白色顏料基板=>樹脂基體助劑圖27方案一涂層結(jié)構(gòu)示意圖小組成員分別從預(yù)期光譜性能、物理機械性能、施工工藝、經(jīng)濟性、研發(fā)所需時間等諸多方面對方案一進行了分析比較，方案的相關(guān)性能評估如表9所示。表9方案一單層結(jié)構(gòu)涂層性能評估表方案預(yù)期光譜性能物理機械性能施工工藝經(jīng)濟性研發(fā)時間綜合評估方

24、案一?反射率80%以上；?與標準板的顏色存在差異。?涂層厚度0.4mm太厚；?涂層附著力3級，較差；?涂層對基底遮蓋力差。?涂料加工工藝簡單；?單層涂層，噴涂工藝簡單。?原材料種類單一，成本難以降低。?原材料種類單一，研制時間短。較差試驗時間：2013年5月29日試驗地點：涂料實驗室責任人：張XX制表人：張XX制表時間：2013年5月29日從表中的分析可以看出，方案一由于只采用了一種高反射的白色顏料，達到高反射率的要求后，可見光效果難以調(diào)整，同時由于顏料遮蓋力較差，造成涂層厚度大，附著力差，成本高,因此方案一是較差的方案方案二也是單層結(jié)構(gòu)涂層的方案，白色功能涂料由高反射白色顏料和高遮蓋力白色顏

25、料混合制成復(fù)配白色顏料，以及樹脂基體及助劑混合研磨而成。方案二的涂層組成如下圖所示。萬案一復(fù)配白色顏料樹脂基體助劑圖28新型高反射白色涂料方案二空氣介質(zhì)高遮蓋力白色顏料II樹脂基體高反射白色顏料'圖29方案二涂層結(jié)構(gòu)示意圖方案二的相關(guān)性能評估如表10所示。將高反射顏料與高遮蓋力顏料復(fù)配制成涂料，雖然涂層厚度可以降低，可見光顏色得以改善，但高遮蓋力顏料的存在使涂層反射率降低。同時復(fù)配顏料制成的涂料，噴涂后涂層的對基底的附著力及遮蓋力依然較差。因此方案二綜合評估一般。表10方案二單層結(jié)構(gòu)涂層性能評估表方案預(yù)期光譜性能物理機械性能施工工藝經(jīng)濟性研發(fā)時間綜合評估方案二?反射率低于80%;?與標

26、準板的色差小于1.00?涂層厚度0.25mm；?涂層附著力34級較差；?涂層對基底遮蓋力差。?復(fù)配顏料，涂料加工工藝較復(fù)雜；?單層涂層，噴涂工藝簡單。?多種原材料復(fù)配，成本略有降低。?多種顏料復(fù)配，配方研制時間較短。一般試驗時間：2013年5月30日試驗地點：涂料實驗室責任人：邱XX制表人：張XX制表時間：2013年5月30日3、力'方案三為雙層結(jié)構(gòu)涂層，底層涂層由高遮蓋力顏料、樹脂及助劑組成，顏基比較低；面層涂層由高反射顏料、樹脂及助劑組成，顏基比較高。QC小組成員根據(jù)已有技術(shù)經(jīng)驗，并通過分析及討論，認為兩層涂料使用同一樹脂基體即可具有良好的層間結(jié)合性，避免分層、附著力差等不良結(jié)果。

27、因此選擇樹脂VI-2#作為底層和面層涂料的樹脂基體。方案三的涂層組成如下圖所示。?高反射白色顏料萬案二樹脂基體助劑?高遮蓋力白色顏料樹脂基體助劑面層涂層：>底層涂層圖30新型高反射白色涂料方案三空氣介質(zhì)圖反射白色顏料高遮蓋力白色顏料I1樹脂基體基板=>上圖31方案三涂層結(jié)構(gòu)示意圖助劑方案的相關(guān)性能評估表如表11所示。從表中可以看出，方案三的雙層結(jié)構(gòu)涂層各方面性能優(yōu)異，面層涂料具有高反射率特性，反射率達到88%;底層顏料對基底有良好的遮蓋力，而且整個涂層的厚度很薄，涂層對基底的附著力及遮蓋力也達到了要求。因此綜合評估來看，方案三是一個非常優(yōu)秀的方案。表11方案三雙層結(jié)構(gòu)涂層性能評估表

28、案預(yù)期光譜性能物理機械性能?反射率80%以上；?涂層厚度0.2mm薄;A?與標準板的色差小?涂層附著力1級，好;案于1.00?涂層對基底遮蓋力好。方試驗時間：2013年5月31日施工工藝經(jīng)濟性研發(fā)時間綜合評估?涂料加工工藝?不同涂層選?底層顏料及面簡單；用不同性能層顏料的選擇八/優(yōu)）?雙層涂層，噴涂原材料，成本及匹配，研制時工藝較復(fù)雜。降低。間較長。3試驗地點：涂料實驗室責任人：張XX制表人：張XX制表時間：2013年5月31日4、方案四雙層結(jié)構(gòu)涂層方案四也是兩層結(jié)構(gòu)涂層的方案。與方案三不同的是，它的面層涂料用高反射率的白色顏料和高遮蓋力的白色顏料復(fù)配而成的顏料代替了單一的高反射白色顏料，底層

29、依然采用高遮蓋力顏料、樹脂及助劑組成方案四的涂層組成如下圖所示0雙層結(jié)構(gòu)涂層底層涂料面層涂料復(fù)配白色顏料樹脂基體助劑局遮蓋力白色顏料樹脂基體助劑圖32新型高反射白色涂料方案四空氣介質(zhì)面層涂層匚=>:底層涂層t>人G高反射白色顏料'基板ts高遮蓋力白色顏料樹脂基體助劑圖33方案四涂層結(jié)構(gòu)示意圖方案四的相關(guān)性能評估表如表12所示。從表中可以看出，與方案三相比，面層采用復(fù)配的白色顏料可以降低涂料的成本，同時保證了涂層的可見光光學(xué)性能、很薄的涂層厚度，較好的附著力及基底遮蓋力，但是卻使反射率降低。因此方案四只能是一個較好的方案，但是沒有方案三優(yōu)秀。表12方案四雙層結(jié)構(gòu)涂層性能評估表

30、方案預(yù)期光譜性能物理機械性能施工工藝經(jīng)濟性研發(fā)時間綜合評估方案4?反射率低于80%;?與標準板的色差小于1.00?涂層厚度<0.2mm薄；?涂層附著力12級較好；?涂層對基底遮蓋力好。?復(fù)配顏料，涂料加工工藝較復(fù)雜；?雙層涂層，噴涂工藝復(fù)雜。?不同涂層原材料分別復(fù)配，成本降低較大。?底層及面層顏料分別復(fù)配，研制時間長。較好試驗時間：2013年6月3日試驗地點：涂料實驗室責任人：張XX制表人：張XX制表時間：2013年6月3日5、涂層結(jié)構(gòu)的確定根據(jù)上述四種涂層結(jié)構(gòu)方案的綜合分析，方案三的面層涂料使整個涂層具有高的反射率；底層涂層具有高的遮蓋力和優(yōu)異的物理機械性能，滿足了應(yīng)用要求。因此我們選

31、用方案三作為高反射白色涂料的涂層結(jié)構(gòu)方案。.J；f涂層結(jié)構(gòu)的確定方案三1、雙層結(jié)構(gòu),圖34涂層結(jié)構(gòu)的確定（七）面層涂料配方設(shè)計二顏料I-B樹脂VI-2#1c防沉劑潤濕分散劑（b）圖35面層涂料配方的選擇1、面層涂料配方正交試驗依據(jù)面層顏料及樹脂的選擇結(jié)果，使用顏料I-B為面層涂料的主要顏料、樹脂VI-2#為樹脂基體，防沉劑及潤濕分散劑（b）為涂料助劑，設(shè)計正交試驗，確定四種因素為顏料I-B、樹脂VI-2#、防沉劑、潤濕分散劑（b）,在保持稀釋劑及其他條件不變的情況下，進行面層涂料的配方試驗，四個因素分別取四個位級，采用正交試驗表Li645試驗，因素位級表見表13,用涂層樣板的反射率作為考核指標

32、進行試驗，得到正交實驗表14。表13面層涂料配方因素位級表素水平j(luò)-jA（顏料I-B）B（樹脂W-2#）C（防沉劑）D（潤濕分散劑（b）11550.20.1225100.30.15335150.40.2445200.50.25制表人：韓XX制表時間：2013年6月10日表14面層涂料配方L16（45）正交試驗表因素試驗,、A（顏料I-B）B（樹脂VI-2#）C（防沉劑）D（潤濕分敲劑、反射率R（%）1114371.2562123260.1503131453.2714142145.3765211177.7086222468.6327234261.2158243356.276（9313485.31

33、210324173.83211332366.51812341263.90113412275.73614421375.85115433171.81916444464.873T1230.053310.012270.731268.735T2263.831278.465256.262261.002T3289.563252.823273.557269.901T4288.279230.426271.176272.088T；57.51377.50367.68367.184T265.95869.61664.06665.251T372.39163.20668.38967.475T472.07057.60767.

34、79468.022極差14.87819.8964.3232.771試驗時間：2013年6月14日試驗地點：涂料實驗室責任人：張XX制表人：張XX制表時間：2013年6月14日圖36面層涂料配方設(shè)計因素趨勢圖制圖人：張XX制圖時間：2013年6月14日2、正交6驗結(jié)其分后我們希望反射率R%越大越好，用目測法，表14中方案A3B1C3D4在某波長的反射率85.312為最大值，因此初步確定A3B1C3D4為最佳方案。將反射率R%的影響因素水平做出趨勢圖，如圖36所示。從極差分析來看，在三個因素中，影響反射率大小的重要程度為：B>A>C>D0用極差分析法從圖中分析得出，方案A3B1C

35、3D4中包含了各因素的最好水平，是最優(yōu)組合。3、面層涂料配方的確定以上兩種分析得出的最佳方案不存在差異，因此確定A3B1C3D4為最佳方案，如表15所示表15面層涂料配方的確定名稱顏料I-B樹脂VI-2#防沉劑潤濕分散劑（b）面層涂料配方3550.40.25制表人：韓XX制表時間：2013年6月14日（八）底層涂料配方設(shè)計顏料V-E樹脂VI-2#防沉劑I潤濕分散劑（b）圖37底層涂料配方的選擇1、底層涂料配方正交試驗底層涂料選用顏料V-E為主要顏料，樹脂VI-2#為樹脂基體，防沉劑及潤濕分散劑（b）為涂料助劑，在保持基體樹脂及其他條件不變的情況下，設(shè)計正交試驗，確定的四種因素為顏料V-E、樹脂

36、VI-2#、防沉劑、潤濕分散劑（b）,四種因素分別取3個水平，采用正交試驗表L934試驗，因素水平表見表16。先噴涂底層涂料，再在上面噴涂相同厚度的最優(yōu)配方面層涂料，將兩層結(jié)構(gòu)涂層樣板的顏色與標準板的色差作為考核指標，得到正交實驗表17。表16底層涂料配方因素位級表f素水平一一、A（顏料V-E）B（樹脂VI-2#）C（防沉劑）D（潤濕分散劑110200.20.1215300.40.2320400.60.3制表人：韓XX制表時間：2013年6月18日表17底層涂料配方L9（34）正交試驗表因素試A（顏料V-E）B（樹脂VI-2#）C（防沉劑）D（潤濕分散劑（b）與標準板色差E111321.632

37、21111.81331231.12412212.16522330.8263212122713132.42823220.94933311.58T16.214.565.455.55T23.574.24.223.79T33.924.944.034.36T12.071.521.821.85T21.191.41.411.26T1.311.651.341.45極差0.880.250.480.59試驗時間：2013年6月21日試驗地點：涂料實驗室責任人：韓XX制表人：韓XX制表時間：2013年6月21日兩層結(jié)構(gòu)涂層樣板與標準板的色差E要求<1,且越小越好，在表17中，方案A2B2C3D3的色差為最小值

38、，初步確定為最佳方案。圖38底層涂料配方設(shè)計因素趨勢圖制圖人：韓XX制圖時間：2013年6月21日用極差分析法，將色差的影響因素水平做趨勢圖，如圖38所示，從極差分析來看：在三個因素中，影響整體樣板與標準板色差的重要程度為：A>D>C>B0從圖中分析得出，各因素的最佳水平組合方案為方案A2B2C3D2021!訕而泥菽由以上兩種分析可以看出，方案A2B2c3D3和方案A2B2c3D2在D因素上存在差異，且A2B2c3D2方案的結(jié)果沒有包含在L9（34）正交試驗表中，為了探索最佳工藝參數(shù)，我們按A2B2c3D2組合進行了調(diào)優(yōu)試驗。表18底層涂料調(diào)優(yōu)試驗表序號試驗方案整體樣板與標準

39、版色差E10A2B2C3D20.73制表人：韓XX制表時間：2013年6月25日3、底層涂料配方的確定調(diào)優(yōu)試驗結(jié)果表明，方案A2B2c3D2的色差小于方案A2B2C3D3,因此方案A2B2c3D2為最佳因素組合。因此經(jīng)過試驗，我們確定了最佳的底層涂料配方，見表19。表19底層涂料配方的確定名稱顏料V-E樹脂VI-2#防沉劑潤濕分散劑（b）底層涂料配方15300.60.2制表人：于XX制表時間：2013年6月26日（九）確定最佳方案小組成員通過原材料的選擇、涂層結(jié)構(gòu)、涂層配方的大量實驗，最終確定了高反射白色涂料的最佳方案：涂層為雙層結(jié)構(gòu)，其中面層涂料由高反射白色顏料I-B、樹脂VI-2#、防沉劑

40、、潤濕分散劑（b）、溶劑組成；底層涂料由高遮蓋力白色顏料V-E、樹脂VI-2#、防沉劑、潤濕分散劑（b）、溶劑組成。面層涂料保證了涂層的高反射性能，底層涂料既保證了涂層與基底間的優(yōu)異附著力，又保證了涂層的遮蓋力；兩個涂層各自性能優(yōu)異不互相沖突，結(jié)合在一起又保證了很薄的整體涂層厚度。最佳方案的組成及結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。雙層高反射白色涂料助劑濕分散劑(b)(0.2)防沉劑(0.4)防沉劑(0.6)顏料V-E(35)潤濕分散劑(b)(0.25)高反射白色顏料樹脂顏料V-E(15)底層涂料樹脂VI-2#(30)圖39高反射白色涂料組成示意圖制圖人：丘B(yǎng)XX制圖時間：2013年6月28日空氣介質(zhì)圖40

41、高反射白色涂層結(jié)構(gòu)示意圖七、制定對策根據(jù)確定的最佳方案，依據(jù)5W1H原則列出了針對最優(yōu)方案實施時所要進行的目標、對策、措施等，如表20所示。表20對策表序號項目對策目標措施地點負責人完成時間高反射白色顏料（顏料I-B）優(yōu)化面層涂料涂料生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，涂層反射率>80%利用攪拌器、研磨機制備涂料，考察制備過程中分散、研磨等工藝參數(shù)的影響，確涂料實驗室邱XX2013.071面層涂料樹脂基體（樹脂VI-2#）制備工藝，得到涂料制備的最優(yōu)工藝參數(shù)涂料實驗室張XX王XX張XX2013.07助劑（防沉劑、潤濕分散劑（b）定涂料制備工藝涂料實驗室2013.07高遮蓋力白色顏料（顏料V-E）優(yōu)化底層涂料涂

42、料生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，力學(xué)性能和環(huán)境適應(yīng)性優(yōu)異利用攪拌器、研磨機制備涂料，考察制備過程中分散、研磨等工藝參數(shù)的影響，確涂料實驗室張XX邱XX韓XX2013.072底層涂料樹脂基體（樹脂VI-2#）制備工藝，得到涂料制備的最優(yōu)工藝參數(shù)涂料實驗室2013.07助劑（防沉劑、潤濕分散劑（b）定涂料制備工藝涂料實驗室2013.073噴涂工藝優(yōu)化噴涂工藝、確定最佳噴涂工藝參數(shù)涂層噴涂工藝穩(wěn)定，滿足光學(xué)性能和應(yīng)用要求考察噴涂工藝參數(shù)對涂層光學(xué)性能影響，確定最佳噴涂工藝參數(shù)，并進行細化及穩(wěn)定涂料生產(chǎn)中心韓XX于XX2013.074涂層性能測試考察光譜性能、涂層厚度確定光譜性能和涂層厚度測試標準用分光光度計和自動調(diào)

43、色儀測試光譜性能指標，用螺旋測微器測量涂層厚度涂料實驗室韓XX潘XX2013.07制表人：于XX制表時間：2013年7月5日八、實施對策（一）面層涂料制備小組成員對高反射白色涂料的底層涂料及面層涂料的制備工藝參數(shù)及生產(chǎn)工藝條件進行考察。表21面層涂料的制備顏料I-B、樹脂V1-2#、防沉劑利用攪拌器進行顏料預(yù)分散，通過研磨機降低顏面層涂料樣品、潤濕分散劑（b）、溶劑料粒度，制備涂料試驗時間：2013年7月12日試驗地點：涂料實驗室責任人：張XX制表人：張XX制表時間：2013年7月12日小組成員通過大量的分散、研磨試驗后，確定了面層涂料的最佳制備工藝條件，如表22所表22面層涂料制備工藝參數(shù)工

44、條件參數(shù)面層涂料轉(zhuǎn)速/r/min500800分散時間/min60研磨遍數(shù)3粘度/s70100試驗時間：2013年7月12日試驗地點：涂料實驗室責任人：張XX制表人：張XX制表時間：2013年7月12日效果按照面層涂料最佳配方制備的涂層樣板的反射率方83%,檢查達到了目標值。圖41面層涂料制備效果檢查（二）底層涂料制備表23底層涂料的制備顏料V-E、樹脂V1-2#、防沉劑利用攪拌器進行顏料預(yù)分散，通過研磨機降低顏料粒、潤濕分散劑（b）、溶劑度，制備涂料底層涂料樣品試驗時間：2013年7月16日試驗地點：涂料實驗室責任人：張XX制表人：張XX制表時間：2013年7月19日小組成員通過大量的分散、研

45、磨試驗后，確定了底層涂料的最佳制備工藝條件，如表24所示。表24底層涂料制備工藝參數(shù)工條件參數(shù)底層涂料轉(zhuǎn)速/r/min500800分散時間/min30研磨遍數(shù)2粘度/s90120試驗時間：2013年7月16日試驗地點：涂料實驗室責任人：張XX制表人：張XX制表時間：2013年7月19日效果按照底層涂料最佳配方制備的涂層樣板的附著力等應(yīng)檢查用性能達到了目標值。圖42底層涂料制備效果檢查（三）噴涂工藝小組成員利用噴涂設(shè)備，先將底層涂料噴涂在打磨后的馬口鐵基板上，涂層烘干后再將面層高反射白色涂料噴涂在底層上，制成了高反射白色涂層樣板。噴涂過程對涂層厚度進行精確控制，實施過程見表25。表25高反射白色

46、涂料的噴涂制表人：韓XX制表時間：2013年7月24日小組成員通過大量的噴涂試驗后，確定了最佳的工藝條件，如表26所示表26噴涂工藝條件工條件參數(shù)底層涂料面層涂料施工粘度/s6012060120噴槍壓力/MPa高壓無氣噴槍0.30.6高壓無氣噴槍0.30.6噴涂距離/cm25402540噴涂次數(shù)11固化條件4060c加熱固化4060c加熱固化試驗時間：2013年7月22日試驗地點：涂料實驗室責任人：張XX制表人：韓XX制表時間：2013年7月24日41涂層樣板的反射率、顏色、涂層厚度均達到了目標值,檢查能滿足光學(xué)性能和應(yīng)用要求。圖43白色涂料噴涂工藝效果檢查小組成員對噴涂的高反射白色涂料樣板的

47、主要性能進行測試，實施過程見表27。表27高反射白色涂料樣板的性能測試測試項目光譜性能顏色1涂層總厚度分光光度計自動調(diào)色儀螺旋測微器測試結(jié)果反射率為85%與標準板的色差E=0.73涂層總厚度為0.11mm試驗時間：2013年7月28日試驗地點：涂料實驗室責任人：邱XX明確了光譜性能和涂層厚度的測試方法、測試條件,涂料樣板達到了目標值。圖44涂層樣板性能測試效果檢查九、效果確認（一）目標值檢查1、了譜作能用分光光度計測試兩層結(jié)構(gòu)高反射白色涂料樣板的反射光譜，光譜曲線見圖45o涂料樣板反射率達到85%,滿足設(shè)計目標要求ivcleiiudi圖45高反射白色涂料樣板的反射光譜制圖人：張XX制圖時間：2013年8月2日2、顏色具有兩層結(jié)構(gòu)的高反射白色涂料樣板實物見圖46。用自動調(diào)色儀分別測試高反射白色涂料樣板和標準板的顏色，得到了兩者之間的色差，色差為0.73,達到了目標要求。圖46高反射白色涂料樣板實物圖3、而I總值!用螺旋測微器分別測試噴涂前