利用正交試驗(yàn)探索環(huán)氧絕緣棒生產(chǎn)工藝

1、利用正交試驗(yàn)探索環(huán)氧絕緣棒生產(chǎn)工藝0前言從貝令材料及具制骷的形戚過(guò)枠可知彫響豆令材料性能的因素有很舉：上褻原材料（纖維、樹脂）ftft、成型方法、樹脂周化體系的配比和工藝條件溫度、時(shí)創(chuàng)X力等）m這些因索中樹脂固化體系和成型匸藝條件是最重要的用拉擠匸藝生產(chǎn)的玻璃纖錐増強(qiáng)環(huán)氧樹脂基宣合材料透明度好.力學(xué)性能和電鉅絳性能優(yōu)良在高拆輸變電方面有廣泛的陽(yáng)IJ伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的話速發(fā)展，玻璃纖維増強(qiáng)毘合材料在這方ffiffihV用已紆山到了相肖大的比例.在實(shí)驗(yàn)室里將樹脂固化體系確定后，復(fù)合材料的成型工藝就罷紂尤為匝要本文看虹討論成熨工藝條件村以材科的越響.1正交試驗(yàn)方法簡(jiǎn)介和正交表的選用r1止交試驗(yàn)方仏簡(jiǎn)介

2、試驗(yàn)設(shè)計(jì)是變國(guó)的IUA,眄皿在1比界一次大戰(zhàn)后提出的-1953年笑|HKiefer提岀0.618方法后試驗(yàn)設(shè)計(jì)的應(yīng)用范1和得以擴(kuò)大.我國(guó)從1969年起華羅庚教授將試驗(yàn)配列方法推廣并應(yīng)用于化I.生產(chǎn)、材料配方和生產(chǎn)工藝條件優(yōu)化、儀2S調(diào)試、油UI開發(fā)等方Ifil取得了顯善的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益.兩此試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法得以迅速普及也疋交設(shè)計(jì)乂稱為拉J方設(shè)計(jì)（UtinScjuarrDe-Mgn）-它是涉及參因奈零水平妙響試絵結(jié)泉紂題的設(shè)計(jì)方法貝雜的實(shí)驗(yàn)安拮用正交設(shè)計(jì)仃以卜.優(yōu)點(diǎn)：（1）可以用較少的試驗(yàn)次數(shù)找到好的試輪結(jié)果（2）通過(guò)試聯(lián)結(jié)果分析容易區(qū)別孑囚素影響試臉結(jié)果的主次關(guān)系（3）從試軟數(shù)據(jù)屮容易了解毎個(gè)

3、兇索孑水平試驗(yàn)結(jié)果的歴木趨勢(shì)（4）除找到好的試?yán)L結(jié)泉外還能明確進(jìn)一步試驗(yàn)的方向1-2試驗(yàn)?zāi)康谋敬卧嚱}的H是想通過(guò)正交試檢用盡叩能牧少的試蛉次數(shù)找到好的試絵結(jié)果.首先明確乞試於因素對(duì)壞氧林材檢測(cè)給果即滑詼電流量的彩響將對(duì)漁焦電流園彤響較小的試柴岡索加以優(yōu)化組合后生產(chǎn)曲組試驗(yàn)樣胡：J（次陽(yáng)將這肋組甘品和正交試喩中潰廉電少的3組樣品迪過(guò)比較外觀質(zhì)fit選擇M好的3個(gè)樣陽(yáng)蝕后.通過(guò)樣品的檢測(cè)染料潼透性選出最佳的生產(chǎn)工藝條件1.3止交衣的選用在本次試驗(yàn)中試驗(yàn)生產(chǎn)宜徑為18mm的陰形環(huán)氧絕緣悴拉擠成型模具采収三個(gè)加熱區(qū)逐漸升逗加熱的方式1區(qū)溫度和拉擠生產(chǎn)速度共同構(gòu)成4個(gè)刃素按照實(shí)柴役計(jì)與分析的原則可將三個(gè)

4、加熱區(qū)溫度皿拉擠生產(chǎn)速度設(shè)定為此次試臉的4因素每個(gè)岡索12置3個(gè)水平值列出岡索水平&如表I所示I成衛(wèi)1藝蟲索水丫我水YKWrtt/rasffiA二區(qū)ittrttiX.泄aw/TN擠ifrtf/mmmin*1水平6S!13155402水半75120165453水半*5125175502試驗(yàn)2.1原材料ift強(qiáng)材料:EKS960-T9H0S玻璃纖維泰山玻璃纖堆有限公司生產(chǎn).JFMWJRJAI化刑、內(nèi)脫模刑：尺服牌E-51環(huán)氧樹腑及其對(duì)化別a;x-2內(nèi)脫模劑南通星辰令成材料有限公可生產(chǎn).2.2設(shè)備拉擠設(shè)備:BLGS-7025何服馳動(dòng)步進(jìn)式拉擠機(jī)組（模具部分長(zhǎng)為90em.數(shù)7控制電加熱方式）濟(jì)南金利鴿

5、生產(chǎn)2.3試樣制備將環(huán)氧胃脂和內(nèi)脫模劑、囲化劑和促進(jìn)劑分別混合均勻再分別倒入同一容器中攪拌10min迅速倒入浸膠槽P。生產(chǎn)過(guò)B中觀測(cè)制品表面威童并記錄生產(chǎn)的成品在170r的老化%中老化2h后在流動(dòng)的冷水卜切割為10mmfll30nun的試祥將30mm的試徉用異丙諄淸洗干凈后在01%的NaCI溶液中點(diǎn)沸100h.K于盛滿自來(lái)水的容越中浸泡15min.立即fl：12kV的沒簽卜進(jìn)行河試毎個(gè)試臉測(cè)試時(shí)何為60取最大值.2.4性能測(cè)試壞氣棟甘的衣血頂址采用肉眼觀察耐水濁透性GB/T20142-2006進(jìn)行測(cè)試分別進(jìn)？J染料潼透和水?dāng)U枚檢測(cè)試樣尺寸分別為10mm0.5mmfll30mm0.5mm試樣個(gè)數(shù)

6、分別為10個(gè)和6個(gè)在正交試較中按照水?dāng)U敵檢測(cè)指標(biāo)確定最住工藝水平按照鼓佳水平生產(chǎn)棒材并做檢測(cè)再與正交試驗(yàn)中的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比赧后的定壞飢林材的生產(chǎn)工藝并在以后用作檢測(cè)環(huán)氧紗的常規(guī)工藝條件.3結(jié)泉和討論按照農(nóng)1所列試驗(yàn)條件根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)和分析的原則選擇正交衷1.9(34)來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)將笛水?dāng)?shù)值按次序境入19(34)衣中.在右側(cè)城丐本次試軟指標(biāo)即樺材在l2kV電壓卜的泄焦電渝雖嚴(yán)恪按照試給號(hào)規(guī)定的條件逐個(gè)進(jìn)行試絵試臉?biāo)q結(jié)果如表2表示.&2實(shí)轎安什及水?dāng)U敢檢測(cè)結(jié)茱ASMA區(qū)溫反/T成型HUI二區(qū)溫代/TB二區(qū)溫麼/V.C14擠速度/mmminl電“5A1A.B.l.372A.B,5263A.B,l,3

7、94A?B.455A?比,336服巧447A,B.0224SAt址I),399A,氐!.42110210613)112II1229X11394III1051259612320272429對(duì)表12中的數(shù)據(jù)按因素備自相同水半的測(cè)試結(jié)果妊fj統(tǒng)計(jì)。對(duì)因素A成型模具區(qū)溫度為65兀的3個(gè)試較號(hào)是丨.23:成住模H:區(qū)溫度為75千:的3個(gè)試臉號(hào)是45、6：成型模貝三區(qū)溫度為85T的3個(gè)試驗(yàn)號(hào)是7、89。將-2.3試驗(yàn)巧為一組3個(gè)試?yán)L的汕富電渝S的和記作1:43、6號(hào)試?yán)L的泄簫電流fi的和記作U：7&9號(hào)試臉的泄?fàn)?wèi)電流量的和記作ID.它們的數(shù)值分別1:1=102.11=122.111=105。同理其他因素水

8、平的配列怙況按照因索水f號(hào)所對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)號(hào).例如因素C成型模貝溫度為165兀的3個(gè)試臉號(hào)足2.4.9,它所對(duì)應(yīng)的D-H3.按同樣方法分別統(tǒng)汁出岡索B成戰(zhàn)模具區(qū)溫度因索D拉擠成取速度備門的MMH.分別垃入凰2卜部的對(duì)應(yīng)位澄將毎個(gè)因素的IJIJH中的堆大和最小值之差極差)分別填入農(nóng)的川卜部。3.1水?dāng)U散檢測(cè)分析表2中旳潰露電潦值越小說(shuō)明該樣品的耐水?dāng)UIft性能越好。極涇越人花不該因索水平變化便試驗(yàn)結(jié)果變化大反Z亦然在I的數(shù)值中.収伍越小說(shuō)射該閔索對(duì)應(yīng)的水平條件可以使試驗(yàn)結(jié)果(電流潰簫值小)越好由茨24以荷出在A、B.C四因素中最好的兩個(gè)因素組合分別是：I.11、hi11和皿m、u對(duì)應(yīng)的成型工藝參數(shù)為

9、:fnA；B】C,D按照A.ICJX和A角GQ所對(duì)應(yīng)的因素水平生產(chǎn)環(huán)氧枠材并檢河淞直電流雖其檢測(cè)值分別是：25iA和34環(huán)氧棒材的外觀質(zhì)帚分析環(huán)氣林的外觀質(zhì)R的好壞對(duì)英應(yīng)用也仃較大的彩響.収要求外觀要平整光滑仃比澤如陽(yáng)1至圖5所示.mi條件下生產(chǎn)的枠材圖2試於號(hào)為2的水平下生產(chǎn)的棒材圖3條件下生產(chǎn)的棒材圖6A,%GD：條件下生產(chǎn)的環(huán)氧棒材的疑料潅透試驗(yàn)圖4試驗(yàn)號(hào)為5的水平下生產(chǎn)的棒材圖75號(hào)試購(gòu)悻材的染料滲透試檢結(jié)期圖5試盼號(hào)為7的水平下生產(chǎn)的檸材圖*2號(hào)試軸棒材的染料濯透試翰結(jié)果通過(guò)對(duì)泡混電流輕小的2號(hào)、7號(hào)、54A.B2C,I)?和AJC.IX的樣品的外觀觀察可見2號(hào)和A,B2C,l)?I

10、T乩外觀較為平劭脫模效果牧為明顯外觀富有光澤;5呂樣A雖然衷ifli較為平整但脫模效果不好外表面用乎摩擦感覺較為差3.3染料滲透試驗(yàn)結(jié)果分析利用0.1%的品紅乙醉溶液檢測(cè)試樣的染料滲透性能。將10mm0.5mm的試樣放置于一涇f(徑為1.5mm的制球匕倒入品紅乙醉溶液在15min內(nèi)觀測(cè)染料浸傳現(xiàn)線。對(duì)外麥面質(zhì)盤較好的號(hào)和2號(hào)進(jìn)行染料滲透試臉結(jié)果5號(hào)和2號(hào)樣品的染料滲透結(jié)果不令恪AHc,D生產(chǎn)的樣ill則沒仃發(fā)生染料涔透現(xiàn)彖.通過(guò)分析本條列試絵的結(jié)果我們可以得刮個(gè)這樣的結(jié)論:在模八區(qū)溫度為65弋模八二區(qū)溫度為120P模具三區(qū)溫度為175弋拉擠生產(chǎn)速度為45mmmiiT1時(shí)生產(chǎn)的玻璃纖維增軽環(huán)氧討

11、脂基棒材在電流汕海雖、外觀質(zhì)雖和染料潘透這1項(xiàng)檢測(cè)性能I.郁能達(dá)到個(gè)能令人接收的水平(卜轉(zhuǎn)第46頁(yè))段便得導(dǎo)熱油洱度控制系統(tǒng)得到了較佳的調(diào)n速度及控制軸度應(yīng)圖9浸膠佻及川仿過(guò)渡很沿度控制原理桐圖4結(jié)束語(yǔ)成功研制的島耕度數(shù)控拮布機(jī)(-步法預(yù)浸H機(jī))作為預(yù)浸料的I：要生產(chǎn)設(shè)備有效地解決了図浸料摒布過(guò)程中希紗及閃縫爭(zhēng)關(guān)使技術(shù)何JS尢全滿足希質(zhì)量待殊預(yù)浸料產(chǎn)品的性能嬰求經(jīng)實(shí)跋驗(yàn)證該議備制作預(yù)浸料排紗否紗半僅約10%,預(yù)浸料而密度致單位而積重址均勻制備超痔預(yù)浸料時(shí)爪圧J9度町達(dá)0.0mm左右這對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)il、提高M(jìn)合材料的便用效能都具仔菲#巫要的恿義該設(shè)條孑項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水半尤英適合小批就董指標(biāo)產(chǎn)胡的生產(chǎn)與研發(fā)衣現(xiàn)出了良好的應(yīng)用詢最及帀場(chǎng)價(jià)值參烏丈似DI貨介材MEXA*M式漢刖1人學(xué)出WH.IW滄左海救控機(jī)體機(jī)錢飾構(gòu)與電V控制【即化學(xué)I業(yè)出版H.2O11.mxwii鏡人海郭柏*計(jì)口機(jī)押視纖維第繞機(jī)m念汝計(jì)5中WtfM*-l997.3M4卜*承將華付云41；帶豈張力拎制*捽制M鷹的研允U儀規(guī)儀&7HCmnn*Cfl張毆?jiǎng)⒌穆酝餡-tt織學(xué)報(bào).37.g.w慮和英