涂料配方設(shè)計(jì)中的試驗(yàn)設(shè)計(jì)

時(shí)間：2020-02-15 作者：古道化學(xué) 點(diǎn)擊: 544 次

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衡點(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)固定在某適當(dāng)?shù)乃缴?，待找到了第一個(gè)因素的最優(yōu)化水平后，便固定下來，再依次考察其他因素。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)，幫助人們減少外部誤差，更好地控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)。合適的試驗(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。

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