在涂料助劑設(shè)計(jì)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
時(shí)間:2019-09-27 作者:古道化學(xué) 點(diǎn)擊:
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試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法指的是安排和組織試驗(yàn)的方法,有了正確的試驗(yàn)設(shè)計(jì),才能以較少的試驗(yàn)次數(shù)、較短的時(shí)間,獲得較多和較精確的信息。
涂料是一種精細(xì)化工產(chǎn)品,通常由兩種以上原料混合制成,當(dāng)原料的比例改變時(shí),涂料的性能和配方的成本也會(huì)隨之改變,試驗(yàn)設(shè)計(jì)與優(yōu)化的基本目的就是在涂料配料比例中,尋求涂料性能與涂料配方成本之間的最佳平衛(wèi)點(diǎn)。在涂料配方設(shè)計(jì)中,每一種涂料配方的設(shè)計(jì)都包含著試驗(yàn)條件的優(yōu)化過程。
常用的
涂料助劑試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法有許多種,從不同的角度出發(fā)可有不同的分類方法。從如何處理多因素問題的角度出發(fā),可將試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法分為單因素試驗(yàn)法和多因素組合試驗(yàn)法兩類
。
單因素試驗(yàn)法,即每次只變動(dòng)一個(gè)因素,而將其他因素暫時(shí)固定在某一適當(dāng)?shù)乃缴希业搅说谝粋€(gè)因素的最優(yōu)化水平后,便固定下來,再依次考宗其他因素。這種方法的缺點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)效益低,特別是在試驗(yàn)因子有交互作用時(shí),更可能會(huì)得到錯(cuò)誤的結(jié)果;而且,第一個(gè)因素的起點(diǎn)選擇特別重要,若選擇不合適,可能永遠(yuǎn)都找不出最優(yōu)條件。
多因素組合試驗(yàn)法,是將多個(gè)需要考查的因素,通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理組合在起同時(shí)試驗(yàn),而不是一次只變動(dòng)一個(gè)因素,因而有利于展示各因素間的交互作用,可較迅速地找到最優(yōu)條件。
怎樣設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到最佳的試驗(yàn)效果?這就是試驗(yàn)設(shè)計(jì)與優(yōu)化方法的一種應(yīng)用。最優(yōu)化是針對(duì)一個(gè)過程而言的,它是指怎樣用最少的消耗得到最佳的響應(yīng)。
在涂料配方設(shè)計(jì)中,可以采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)和優(yōu)化處理,這樣就能夠幫助涂料配方設(shè)計(jì)人員用最少的努力和最大的試驗(yàn)精度來進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)和優(yōu)化,以得到最多的試驗(yàn)信息。用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)和優(yōu)化處理,還可以用更多、更詳細(xì)的試驗(yàn)參數(shù)來進(jìn)行涂料配方設(shè)計(jì),幫助入們減少外部誤差,更好地控制實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。合適的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括變量分析和用近似公式建立數(shù)學(xué)模型。