塑料配方与配制技术(填充母料配方配制)

徐州工业职业技术学院 塑料教研室,学习情境三 填充母料的配方配制,任务分析和方案的制定,成功？,成功在于改变，更新思维，改变观念；,成功在于努力，锲而不舍，勇往直前；,成功在于选择，选择好正确的方向；,成功在于坚持，坚持到底，永不放弃。,产品：吹塑薄膜用填充母料（如图示）,执行标准：,制品要求：,应用：用于聚乙烯吹塑薄膜中。,性能：执行标准：,QBT1126-1991,聚烯烃填充母料,完成步骤：,任务,1,、制品分析、明确目标,任务,2,、用正交表安排试验方案。,任务,3,、配混造粒。,任务,4,、填充母料的性能测试与结果分析。,拓展任务：透明填充母料的配制,任 务 书,能认识辨别填充母料并合理应用。,能分析配方中各组分的作用。,能用正交试验设计的方法处理因子间的交互作用进行配方设计。,能熟练操作填充母料的配制技术。,能力目标：,填充母料的定义及应用。,正交试验法,-,有交互作用的配方设计。,粒料的配制。,知识目标,：,了解填充母料的市场应用状况。促进行业健康发展。,相容和谐于一体，取长补短促安全。,成就在于不断地创新。,职业目标,、,思想目标：,60,末期代，华罗庚教授在我国倡导与普及的,“,优选法,”,，如黄金分割法、分数法和斐波那契数列法等。,数理统计学者在工业部门中普及,“,正交设计,”,法。,70,年代中期，优选法在全国各行各业取得明显成效。,1978,年，七机部由于导弹设计的要求，提出了一个五因素的试验，希望每个因素的水平数要多于,10,，而试验总数又不超过,50,，显然优选法和正交设计都不能用，随后，方开泰教授（中国科学院应用数学研究所）和王元院士提出,“,均匀设计,”,法，这一方法在导弹设计中取得了成效。,我国的优化设计,对因素,A,、,B,、,C,在试验范围内分别选取三个水平,A,：,A1,3,、,A2,4,、,A3,5,B,：,B1,6,、,B2,8,、,B3,10,C,：,C1,6,、,C2,8,、,C3,10,思考：三变量、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 A3B3C2,A1B3C3 A2B3C3A3B3C3,共有,3=27,次试验，如图,3-1,所示，立方体包含了,27,个节点，分别表示,27,次试验。,全面实验法,全面实验法,简单比较法设计,变化一个因素而固定其它因素，如首先固定,B,、,C,于,B1,、,C1,，使,A,变化之,如果得出结果,A3,最好，则固定,A,于,A3,，,C,还是,C1,，使,B,变化,得出结果,B2,最好，则固定,B,于,B2,，,A,于,A2,，使,C,变化，,B1,A3C1 B2(,好结果,),B3,简单比较法设计,正交试验设计法,因子,需要考察的影响试验性能指标的因素，如塑料配方组分中的增塑剂、增强剂、稳定剂等；,水平,每个试验因子可能取值的状态；,交互作用,各试验因子间的综合影响。,因子、水平、交互作用,正交表,：数学中拉丁方所得到的一种排列整齐的规格化表格。,正交表查询：,http:/,正交表,正交表的形式,L,4,（,2,3,）,L,9,（,3,4,）,列号,12345,试验号,1 111112 122223 133334 144445 212346 221437 234128 243219 313421032431113312412342131341423144231415432411644132,L,16,(4,5,),正交表,L,8,（,2,7,）,L,12,（,2,11,）,混合水平正交表,L,8,(4,1,x 2,4,),完备正交表,-,交互作用表,L,8,(2,7,),【任务】填充母料中各组分，选用何种材料？添加量是多少？在分析完原因后挑选的因素和水平见下表,据经验，,A,、,B,、,C,间存在交互作用，,D,与他们的交互作用忽略。试用正交试验法安排试验，摸清,4,个因素和,3,个交互作用对填充母料的成本和熔体流动速率的影响，从而找出较好的填充母料配方。,任务？,确定因子与水平,因素,水平,碳酸钙,(A),铝酸酯,(B),聚乙烯蜡,(C),低密度聚乙烯,(D),第,1,水平,60,1.5,10,40,第,2,水平,50,1.0,5,50,选正交表,表头设计,安排试验方案,总结：任务分析、正交表的基本概念,布置：填充母料的配制,总结布置,【任务】填充母料中各组分，选用何种材料？添加量是多少？在分析完原因后挑选的因素和水平见下表,据经验，,A,、,B,、,C,间存在交互作用，,D,与他们的交互作用忽略。试用正交试验法安排试验，摸清,4,个因素和,3,个交互作用对填充母料的成本和熔体流动速率的影响，从而找出较好的填充母料配方。,任务？,安排试验方案,复习,：,任务分析、正交表的基本概念、填充母料的配制,提问,：,对具有交互作用的因子，选用什么样的正交表格辅助配方设计？,填充母料的制备方法有哪些？简述之。,最佳的配方？（让我们一起来分析上两次课取的结果。）,复习提问,引入,项目三（学习情境三）、填充母料的配方与配制,3-3,配制分析及母料配制实例,结果分析。（如何根据实验结果，筛选出最佳配方？）,能认识辨别填充母料并合理应用。,能分析配方中各组分的作用。,能用正交试验设计的方法处理因子间的交互作用进行配方设计。,能熟练操作填充母料的配制技术。,能力目标：,填充母料的定义及应用。,正交试验法,-,有交互作用的配方设计。,粒料的配制。,知识目标,：,了解填充母料的市场应用状况。促进行业健康发展。,相容和谐于一体，取长补短促安全。,成就在于不断地创新。,职业目标,、,思想目标：,结果处理与分析,（,1,）确定试验因素的优水平和最优水平组合,（,2,）,确定因素的主次顺序,(,含交互作用）,（,3,）绘制因素与指标趋势图,（,4,）对实验结果加以分析（理论依据）,试验号,A,B,A,B,C,A,C,B,C,D,试验结果,1,1,1,1,1,1,1,1,2.05,2,1,1,1,2,2,2,2,2.24,3,1,2,2,1,1,2,2,2.44,4,1,2,2,2,2,1,1,1.10,5,2,1,2,1,2,1,2,1.50,6,2,1,2,2,1,2,1,1.35,7,2,2,1,1,2,2,1,1.26,8,2,2,1,2,1,1,2,2.00,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,极差,R,1.72,0.34,1.16,0.56,1.74,0.64,2.42,主次顺序,D A,C A A,B B,C C B,优水平,A1,B1,C1,D2,优组合,A1B1C1D2,（,1,）确定试验因素的优水平和最优水平组合,分析,A,因素各水平对试验指标的影响。,A,因素的,1,水平所对应的试验指标之和为,K,A1,=y1+y2+y3+y4=,？,A,因素的,2,水平所对应的试验指标之和为,K,A2,=y5+y6+y7+y8=,？,根据正交设计的特性，对,A,1,、,A,2,来说，四组试验的试验条件是完全一样的（综合可比性），可进行直接比较。,根据,k,A1,、,k,A2,的大小可以判断,A,1,、,A,2,对试验指标的影响大小。由于试验指标为,MFR,，所以可断定,A?,为,A,因素的优水平。,同样的方法：算出：,Kij,（,2,）,确定因素的主次顺序,计算,R,j,根据极差,R,j,的大小，可以判断各因素对试验指标的影响主次。本例极差,R,j,计算结果见表,3-8,，比较各,R,值大小，可见,所以因素对试验指标影响的主,次顺序是,。即,。,（,3,）绘制因素与指标趋势图,以各因素水平为横坐标，试验指标的平均值（,k,jm,）为纵坐标，绘制因素与指标趋势图。由因素与指标趋势图可以更直观地看出试验指标随着因素水平的变化而变化的趋势，可为进一步试验指明方向。,透明填充母料,纳米级合成硫酸钡,85 PP,粉料或者,PE 8 PE,蜡（高分子量）,5,钛酸酯偶联剂,1,铝酸酯,1,注意：,1.,如果使用,PP,做载体，可加,3%,的,EBS,，提高光泽效果非常明显,.2.,一定要加,0.5%,的,CaSt,和,ZnSt,，起稳定,PP,在成型过程中的分子结构。,2.,如果应用在注塑产品中，可加,2%,的,TiO2,或增白剂。,3.,如果应用在吹塑、吹膜中，配方则越简单越好，但是要增加分散剂的量使其充分分散即可。,4.,注意搅拌料成小颗粒状能提高产量和避免下料口反料。,问题分析（来自中塑论坛的求助）,我家嘗試做透明填充用以下配方,:,透明粉,100KG LLDPE15KG PE,蜡,6KG,硬脂酸,0.6 KG,硬脂酸鋅,0.6 KG,偶連劑,1KG,做出來成粉太碎不成粒狀,在那裡出問題,?,总结：,正交实验设计数据处理与结果分析,布置：,汽车保险杠装用料的配方配制。,汽车保险杠用料配方配制 任务书,.doc,总结布置,