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橡胶配方的设计

发表时间: 2018-06-19 08:05:04

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1、现代橡胶配方优化规划概念

所谓橡胶配方规划是依据产品的功用要求和工艺条件经过实验、优化、判定、合理地选用原材料断定各种原材料的用量配比联系(我工作室能够按技能指标、样品、运用环境规划合理的配方和出产工艺满意产品实践运用)过去橡胶配方规划首要依赖于人们在出产傍边堆集的经历规则,经过很多而繁复的实验来优化配方,造成很多人力、物力的浪费。跟着合成橡胶的呈现,硫化、老化、补强、共混等高分子理论的发展,特别是在计算机辅助规划和仪器测验方面展开了很多的工作,使橡胶合作技能有了很大的进步。借助CAD技能配方人员能够依据橡胶制品规划需求,主动组织实验计划,处理数据以断定一系列变量对橡胶各项功用的定性或定量的影响,进而预测和优选配方缩短新产品开发周期更好地满意不断改变的市场需求。

石蜡油环烷油松焦油芳烃油

关于这样一个杂乱的多方针的配方体系,配方的规划理论和实验规划办法就显得尤为重要。实验规划可分为单要素变量的实验规划和多要素变量的实验规划,依据方针优化挑选分为单方针最优化问题和多方针最优化问题。

橡胶的配方规划理论,有必要具有的两个根本条件:

一、能提醒客观存在的橡胶配方规划的一般性规则;

二、能辅导橡胶胶料配方规划实践。

现在,配方规划的根本理论是相关性原理。依据相关性原理,橡胶胶料配方规划的途径为:

首要,利用硫化胶的功用与功用之间的相关联系,寻觅并断定与制品运用功用相关的胶料功用;

其次,依据配方组分与硫化胶与混炼胶的功用之间的相关联系,寻觅并断定与所需胶料物理机械功用与工艺功用相关的胶料合作组分;

终究完结配方实验。

生胶原材料和合作剂的种类繁复若按其功用、种类、等级、牌号等分类则可达数万种以上。橡胶配方规划的重点是怎么坚持制品的运用功用及加工功用的平衡包含实验规划、数学建模、配方优化及质量本钱控制等内容。

1. 1实验规划

实验规划是配方规划的根底,是在实验域内最有效地挑选实验点, 经过实验得到呼应的观测值, 然后进行数据剖析求得到达最优呼应值的实验条件。运用实验规划办法的意图是对实验要素作合理的、有效的组织,最大极限地削减实验误差,使之到达高效、快速、经济的意图。抱负的实验规划计划应当是以尽可能少的实验次数反映尽可能多的信息,实验点在实验空间中的散布要合理,既有必定的均匀性,又便于实验成果的剖析与模型的树立。橡胶配方优化研讨中最早运用的实验办法是单因子实验,后来是正交规划、正交回归规划。它们在优化规划中的位置与作用是毋庸置疑的。近年来,又呈现了许多新式的实验规划办法,如均匀规划法、信噪比实验规划、物理实验规划、数学实验规划等新式的实验规划办法

实验规划可分为单要素变量的实验规划和多要素变量的实验规划,依据方针优化挑选分为单方针最优化问题和多方针最优化问题。

1. 2数学模型

运用计算机及专用辅助规划软件体系进行配方规划和剖析是一门把数理统计的剖析办法橡胶物理化学理论和橡胶工艺学技能结合在一起的复合学科,它不仅要求熟练把握体系的橡胶物理化学理论根底,并且还要求把握牢固的数理统计知识及计算机的操作与运用。而计算机的广泛运用以及软、硬件技能的飞速发展,为橡胶配方优化规划提供了强有力的东西。面向信息时代,橡胶工业应该树立新的橡胶配方优化规划概念,充分利用计算机辅助规划技能,终究完成配方规划的信息化、智能化与网络化。

实践证明, 在必定范围内, 制品功用与配方因子之间的联系可用彻底二次多项式来表明, 这有力地推动了对配方过程的数学研讨与模拟。

1. 3意图

寻求制品功用、工艺可行性和经济效益的归纳平衡是意图。因为用于配方优化的数学模型是从出产数据中得到的统计模型, 应选用恰当的优化算( 如逐步回归、神经网络、遗传算法等) , 方可取得整个实验范围内的最优配方。此外, 最优配方应具有稳定性, 即实践出产中配方用量在违背最佳用量后功用值不会有很大改变。

2.橡胶配方的准则和程序

2.1配方准则

橡胶配方规划的准则能够归纳如下:

(1)确保硫化胶具有指定的技能功用,使产品优质;

(2)在胶料和产品制作过程中加工工艺功用良好,使产品到达高产;

(3)本钱低,价格便宜;

(4)所用的生胶、聚合物和各种原材料简单得到;

(5)劳动出产率高,在加工制作过程中能耗少;

(6)契合环境保护及卫生要求。

任何一个橡胶配方都不可能在所有功用指标上到达全优。在许多情况下,配方规划应遵循如下根本准则:

一、在不下降质量的情况下,下降胶料的本钱;

二、在不进步胶料本钱的情况下,进步产品质量。

要使橡胶制品的功用、本钱和工艺可行性三方面取得最佳的归纳平衡而用最少物质耗费、最短时刻、最小工作量,经过科学的配方规划办法,把握原材料合作的内在规则,规划出有用配方。

2.2配方程序

1根底配方

根底配方又称规范配方,一般是以生胶和合作剂的判定为意图。当某种橡胶和合作剂初次问世时,以此查验其根本的加工功用和物理功用。其规划的准则是选用传统的合作量,以便比照;配方应尽可能地简化,重现性较好。根底配方仅包含最根本的组分,由这些根本的组分组成的胶料,既可反映出胶料的根本工艺功用,又可反映硫化胶的根本物理功用。能够说,这些根本组分是缺一不可的。在根底配方的根底上,再逐步完善、优化,以取得具有某些特性要求的功用配方。不同部分的根底配方往往不同,但同一胶种的根底配方根本上大同小异。

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