塑料配方與配制技術(shù)(填充母料配方配制)課件

1、學(xué)習(xí)情境三 填充母料的配方配制任務(wù)分析和方案的制定 成功？ 成功在于改變，更新思維，改變觀念；成功在于努力，鍥而不舍，勇往直前；成功在于選擇，選擇好正確的方向；成功在于堅(jiān)持，堅(jiān)持到底，永不放棄。產(chǎn)品：吹塑薄膜用填充母料（如圖示） 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)： 制品要求：應(yīng)用：用于聚乙烯吹塑薄膜中。性能：執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：QBT1126-1991聚烯烴填充母料 完成步驟： 任務(wù)1、制品分析、明確目標(biāo) 任務(wù)2、用正交表安排試驗(yàn)方案。任務(wù)3、配混造粒。任務(wù)4、填充母料的性能測(cè)試與結(jié)果分析。拓展任務(wù)：透明填充母料的配制任 務(wù) 書 能認(rèn)識(shí)辨別填充母料并合理應(yīng)用。能分析配方中各組分的作用。能用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法處理因子間的交互作用

2、進(jìn)行配方設(shè)計(jì)。能熟練操作填充母料的配制技術(shù)。能力目標(biāo)： 填充母料的定義及應(yīng)用。 正交試驗(yàn)法-有交互作用的配方設(shè)計(jì)。 粒料的配制。知識(shí)目標(biāo)：了解填充母料的市場(chǎng)應(yīng)用狀況。促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。相容和諧于一體，取長(zhǎng)補(bǔ)短促安全。 成就在于不斷地創(chuàng)新。職業(yè)目標(biāo)、思想目標(biāo)：60末期代，華羅庚教授在我國倡導(dǎo)與普及的“優(yōu)選法”，如黃金分割法、分?jǐn)?shù)法和斐波那契數(shù)列法等。數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)者在工業(yè)部門中普及 “正交設(shè)計(jì)”法 。 70年代中期，優(yōu)選法在全國各行各業(yè)取得明顯成效。1978年，七機(jī)部由于導(dǎo)彈設(shè)計(jì)的要求，提出了一個(gè)五因素的試驗(yàn)，希望每個(gè)因素的水平數(shù)要多于10，而試驗(yàn)總數(shù)又不超過50，顯然優(yōu)選法和正交設(shè)計(jì)都不能用，隨后

3、，方開泰教授（中國科學(xué)院應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所）和王元院士提出 “均勻設(shè)計(jì)”法，這一方法在導(dǎo)彈設(shè)計(jì)中取得了成效。我國的優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)因素A、B、C在試驗(yàn)范圍內(nèi)分別選取三個(gè)水平 A：A13、A24、A35 B：B16、B28、B310 C：C16、C28、C310思考：三變量、三水平如何做？ A1B1C1 A2B1C1 A3B1C1 A1B1C2 A2B1C2 A3B1C2 A1B1C3 A2B1C3 A3B1C3 A1B2C1 A2B2C1 A3B2C1 A1B2C2 A2B2C2 A3B2C2 A1B2C3 A2B2C3 A3B2C3 A1B3C1 A2B3C1 A3B3C1 A1B3C2 A2B3C2

4、 A3B3C2 A1B3C3 A2B3C3A3B3C3共有3=27次試驗(yàn)，如圖3-1所示，立方體包含了27個(gè)節(jié)點(diǎn)，分別表示27次試驗(yàn)。全面實(shí)驗(yàn)法全面實(shí)驗(yàn)法簡(jiǎn)單比較法設(shè)計(jì)變化一個(gè)因素而固定其它因素，如首先固定B、C于B1、C1，使A變化之如果得出結(jié)果A3最好，則固定A于A3，C還是C1，使B變化得出結(jié)果B2最好，則固定B于B2，A于A2，使C變化， B1A3C1 B2(好結(jié)果) B3簡(jiǎn)單比較法設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法 因子需要考察的影響試驗(yàn)性能指標(biāo)的因素，如塑料配方組分中的增塑劑、增強(qiáng)劑、穩(wěn)定劑等；水平每個(gè)試驗(yàn)因子可能取值的狀態(tài)；交互作用各試驗(yàn)因子間的綜合影響。因子、水平、交互作用正交表：數(shù)學(xué)中拉丁方

5、所得到的一種排列整齊的規(guī)格化表格。正交表查詢： http:/www.york.ac.uk/depts/maths/tables/orthogonal.htm正交表正交表的形式L4（23）L9（34）列號(hào)12345試驗(yàn)號(hào)1 111112 122223 133334 144445 212346 221437 234128 243219 313421032431113312412342131341423144231415432411644132L16(45)正交表L8（27）L12（211）混合水平正交表 L8(41 x 24)完備正交表-交互作用表L8(27)【任務(wù)】 填充母料中各組分，選用何種材

6、料？添加量是多少？在分析完原因后挑選的因素和水平見下表 ,據(jù)經(jīng)驗(yàn)，A、B、C間存在交互作用，D與他們的交互作用忽略。試用正交試驗(yàn)法安排試驗(yàn)，摸清4個(gè)因素和3個(gè)交互作用對(duì)填充母料的成本和熔體流動(dòng)速率的影響，從而找出較好的填充母料配方。任務(wù)？確定因子與水平 因素水平碳酸鈣(A)鋁酸酯(B)聚乙烯蠟(C)低密度聚乙烯(D)第1水平601.51040第2水平501.0550選正交表 表頭設(shè)計(jì)安排試驗(yàn)方案總結(jié)：任務(wù)分析、正交表的基本概念布置：填充母料的配制總結(jié)布置【任務(wù)】 填充母料中各組分，選用何種材料？添加量是多少？在分析完原因后挑選的因素和水平見下表 ,據(jù)經(jīng)驗(yàn)，A、B、C間存在交互作用，D與他們的交

7、互作用忽略。試用正交試驗(yàn)法安排試驗(yàn)，摸清4個(gè)因素和3個(gè)交互作用對(duì)填充母料的成本和熔體流動(dòng)速率的影響，從而找出較好的填充母料配方。任務(wù)？安排試驗(yàn)方案復(fù)習(xí)：任務(wù)分析、正交表的基本概念、填充母料的配制 提問： 對(duì)具有交互作用的因子，選用什么樣的正交表格輔助配方設(shè)計(jì)？填充母料的制備方法有哪些？簡(jiǎn)述之。最佳的配方？（讓我們一起來分析上兩次課取的結(jié)果。）復(fù)習(xí)提問引入項(xiàng)目三（學(xué)習(xí)情境三）、填充母料的配方與配制3-3 配制分析及母料配制實(shí)例 結(jié)果分析。（如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，篩選出最佳配方？） 能認(rèn)識(shí)辨別填充母料并合理應(yīng)用。能分析配方中各組分的作用。能用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法處理因子間的交互作用進(jìn)行配方設(shè)計(jì)。能熟練操

8、作填充母料的配制技術(shù)。能力目標(biāo)： 填充母料的定義及應(yīng)用。 正交試驗(yàn)法-有交互作用的配方設(shè)計(jì)。 粒料的配制。知識(shí)目標(biāo)：了解填充母料的市場(chǎng)應(yīng)用狀況。促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。相容和諧于一體，取長(zhǎng)補(bǔ)短促安全。 成就在于不斷地創(chuàng)新。職業(yè)目標(biāo)、思想目標(biāo)：結(jié)果處理與分析（1） 確定試驗(yàn)因素的優(yōu)水平和最優(yōu)水平組合（2）確定因素的主次順序(含交互作用）（3） 繪制因素與指標(biāo)趨勢(shì)圖（4）對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果加以分析（理論依據(jù)）試驗(yàn)號(hào) A B AB C AC BC D 試驗(yàn)結(jié)果 1 1 1 1 1 1 1 1 2.05 2 1 1 1 2 2 2 2 2.24 3 1 2 2 1 1 2 2 2.44 4 1 2 2 2 2 1

9、1 1.10 5 2 1 2 1 2 1 2 1.50 6 2 1 2 2 1 2 1 1.35 7 2 2 1 1 2 2 1 1.26 8 2 2 1 2 1 1 2 2.00 K1 7.83 7.14 7.55 7.25 7.84 6.65 5.76 K2 6.11 6.8 6.39 6.69 6.10 7.29 8.18 k1 1.96 1.79 1.89 1.81 1.96 1.66 1.44 k2 1.53 1.7 1.60 1.67 1.53 1.82 2.05 極差R 1.72 0.34 1.16 0.56 1.74 0.64 2.42 主次順序 D AC A AB BC C

10、B優(yōu)水平 A1B1C1 D2 優(yōu)組合 A1B1C1D2（1） 確定試驗(yàn)因素的優(yōu)水平和最優(yōu)水平組合 分析A因素各水平對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響。 A因素的1水平所對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)指標(biāo)之和為KA1=y1+y2+y3+ y4= ？A因素的2水平所對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)指標(biāo)之和為KA2= y5+y6+y7+y8= ？ 根據(jù)正交設(shè)計(jì)的特性，對(duì)A1、A2來說，四組試驗(yàn)的試驗(yàn)條件是完全一樣的（綜合可比性），可進(jìn)行直接比較。 根據(jù)kA1、kA2的大小可以判斷A1、A2對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響大小。由于試驗(yàn)指標(biāo)為MFR， ，所以可斷定A?為A因素的優(yōu)水平。 同樣的方法：算出：Kij（2）確定因素的主次順序計(jì)算Rj 根據(jù)極差Rj的大小，可以判斷各因

11、素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響主次。本例極差Rj計(jì)算結(jié)果見表3-8，比較各R值大小，可見 所以因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)影響的主次順序是 。即 。（3） 繪制因素與指標(biāo)趨勢(shì)圖以各因素水平為橫坐標(biāo)，試驗(yàn)指標(biāo)的平均值（kjm）為縱坐標(biāo)，繪制因素與指標(biāo)趨勢(shì)圖。由因素與指標(biāo)趨勢(shì)圖可以更直觀地看出試驗(yàn)指標(biāo)隨著因素水平的變化而變化的趨勢(shì)，可為進(jìn)一步試驗(yàn)指明方向。 透明填充母料 納米級(jí)合成硫酸鋇 85 PP粉料或者PE 8 PE蠟（高分子量） 5 鈦酸酯偶聯(lián)劑 1 鋁酸酯 1 注意： 1.如果使用PP做載體，可加3%的EBS，提高光澤效果非常明顯. 2. 一定要加0.5%的CaSt和ZnSt，起穩(wěn)定PP在成型過程中的分子結(jié)構(gòu)。 2.如果應(yīng)用在注塑產(chǎn)品中，可加2%的TiO2或增白劑。 3.如果應(yīng)用在吹塑、吹膜中，配方則越簡(jiǎn)單越好，但是要增加分散劑的量使其充分分散即可。 4.注意攪拌料成小顆粒狀能提高產(chǎn)