回归分析法在橡胶配方试验中的应用

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1、万方数据第7期姚钟尧等．回归分析法在橡胶配方试验中的应用回归分析法在橡胶配方试验中的应用姚钟尧。林惠音，粱士慧。(华南理工大学高分子系，广东广州510641)摘要：应用均匀设计法设计橡胶配方，研究胶粉、白炭黑、炭黑和棕色树脂粉4种填料对sBR腔料密度、硬度、弯曲屈挠、耐磨耗等7项性能的影响。采用回归分析法拟合试验数据。得到优选的定量描述性能与填料变量之间关系的诸回归方程，利用它们优化和预测配方。验证试验表明，所优选的配方密度小、硬度高、其它性能基本达到要求。垒面显示了回归分析法在橡胶配方试验中应用的全过程，着重说明了使用回归分析法时不能忽略的几个同题：试验总数、回归模型

2、、回归方程和回归系数的显著性检验、剩余标准离差、回归方程的优选和验证试验。关键词：回归分析；均匀设计；橡胶配方；sBR；填料中图分类号：T∞306+l文献标识码：A文章编号：1000．890x(2001)07．0393．06橡胶配方试验是多因素、多目标试验，现代橡胶配方设计和试验应当而且必须借助试验设计、回归分析、多目标最优化等，因而也必须借助计算机和计算机技术。试验设计、回归分析和多目标最优化这三者在橡胶配方试验中是相互联系和相互促进的，而随着试验设计的发展(例如均匀设计法的创立和应用【11及计算机应用日益普及，回归分析法在其中的基础性和重要性更加凸现。前文【2“1包

3、含回归分析法的计算机辅助试验研究系统(简称cAR系统)及其应用。参考文献[3]和[4]实际上是学习回归分析法和均匀设计法的体会，使用的是他人的试验数据，然而，这些数据不能满足全面说明回归分析法应用的需要。最近做了一些均匀设计的橡胶配方试验，积累了一批数据，足可比较全面说明回归分析法的应用。本文正是利用这批数据着重展示在橡胶配方试验中怎样全面应用回归分析法。1试验数据说明应用均匀设计法的橡胶配方试验数据如表*华南理工大学高分子系1999届毕业生。作者简介：姚钟尧(1945．)，男，广东潮阳人，华南理工大学副教授．工学硕士，从事像腔应用科技、试验设计应用和计算机应用教学和研

4、究工作。1所示，这次配方试验是改性sBR填充胶粉等4种填料(变量)的试验，它们的变化范围是：胶粉用量(x】)8～20份；白炭黑用量(x2)4～16份；炭黑用量(x3)4～12份；棕色树脂粉用量(x4)8—16份。希望通过试验得到轻而硬的sBR胶料，期望的诸性能指标和优先考虑顺序如下：密度(y】)<1．15；邵尔A型硬度(y2)85～90度；屈挠疲劳寿命(y，)≥5万次；阿克隆磨耗量(y4)

5、2指标不可改变，其次考虑耐屈挠和耐磨耗性，最后兼顾其它性能。表1中数据由三部分组成，前10个配方是用混合水平均匀设计表ulo(102×52)设计的；第11～16号配方是“优选和验证配方”；19号配方是根据下文的回归方程式(7)和(10)优选的配方，0’号配方是预测配方，19号和0。号配方的各项性能预测值是用第6节的方程式计算的，并放在括号中以示区别。2回归模型、试验总次数和逐步回归分析要得到橡胶配方性能．组分关系的经验公万方数据394橡胶工业2001年第48卷186121．12885246O15325．34140915291210161160883260．1342696

6、23014．143101541011458633001752517810．0941148161129853640．154248219010785121012101152861．460157247522114．54613414114l86593017I256027513087141681146864S50．0992756203120981561214l14988543012l28471569．809161168l13484382O．14226192601374lO17141012I158876“0134277425714，25111648151．128854240．217

7、25．1619911II1216810151149875．230．154255023514．42131789161．145877730．16325．76248141214171210161．1628975l0．14626．7325114671518611161．148886410139”．552251339162010715l137861164O157273928112951920914114486751O188251723411．23(1．144)(86．5)(1069)(0151)(27．01)(248)(1403)0’201698(