水性聚氨酯材料配方设计技巧65951

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1、2007年9月第16卷第9期中国胶粘剂Vol.16No.9,Sep.2007CHINAADHESIVES-33-水性聚氨酯材料配方设计技巧龚有林,龚志梅,朱晓洁,杨军,杨飞(湖北省荆州市制漆厂,湖北荆州434001)摘要:介绍了优选法的0.618法和分数法,对其进行改进创新和原理证明,并应用于生产涂料配方设计中。关键词:水性聚氨酯;优选法;涂料;配方设计中图分类号:TQ630.63文献标识码:A文章编号:1004-2849(2007)09-0033-050前言甲基丙酸)的加入量为例。已知其每次试验的经验自7

2、0年代起,中国科学院、数学研究所运筹加入量在10~30g之间的某一点,按照0.618法的室、优选法小组及华罗庚、王元等老一代数学家,就选点方法先在虚拟数据范围的0.618处做第一个试已经面向全国推广优选法,如今优选法已成为一门验(见图2),这一点的加入量数据代入公式1得:独立的学科,应用于各行业的科研与生产等方面的x1=(30-10)×0.618+10=22.36;再在x1的对称点计算配方设计中。第二次试验数,代入公式2得:x2=30+10-22.36=当今,在经济全球化和市场国际化的大趋势17.64。下,

3、中国作为“世界制造基地”的地位日益突出。因1017.6422.3630此,提高行业的国际竞争力是我们面临的紧迫而又ax2x1b重要的任务。企业新产品开发与行业技能的提高,图2实例1第1轮取点示意图必须要创新、再创新,为此,本文介绍了优选法及其从质量检验及生产成本两方面比较两次试验在配方设计中的应用,旨在与行业内外科研工作者的结果,如果x2比x1好,则丢掉x1以上的部分。再共同学习与探讨。在[10,22.36]区域内找出x2的对称点x3(见图3)。用1014.7217.6422.3610.618法x3x2x1

4、1.10.618公式图3实例1第2轮取点示意图0.618法是单因素问题的优选法之一,其试验公式2计算x3=22.36+10-17.64=14.72,这样就完成计算原理见图1。先设计一个几何线段[a,b],第一个了一次计算循环。经试验结果比较,如果还要继续试验点x1设在线段[a,b]的0.618位置;第二个试验寻找最佳点,可将x2与x3的两头都丢掉(见图4),点x2取在x1的对称点,即得代数公式:再按公式1与公式2进行计算。x1=a+0.618×(b-a)(公式1)14.7215.8416.5217.64x2

5、=a+b-x1(公式2)x3x5x4x2axxb图4实例1第3轮取点示意图21图1黄金分割(0.618)法示意图x4=(17.64-14.72)×0.618+14.72=16.52如果将a作为试验数据范围的小(少)头,b为x5=17.64+14.72-16.52=15.84多(大)头,其代数公式也可以通俗地写成:14.7215.4015.8416.52x1=(多-少)×0.618+少(公式3)x3x6x5x4x2=多+少-x1(公式4)图5实例1第4轮取点示意图实例1,以水性聚氨酯的自乳化剂DMPA(二羟如

6、认为x5好于x4,就丢掉x2(见图5),再按公式收稿日期:2007-06-18。作者简介:龚有林(1951-),湖北荆州市人,高级技师,主要从事油漆、涂料的研究和开发。-34-中国胶粘剂第16卷第9期②计算x6=16.52+14.72-15.84=15.40,以上方法叫做346(配成10%的溶液)为例,其经验用量约为材料0.618的循环(丢掉)计算法。此法是在参考了折纸固含量的1%~5%。确定虚拟数据为0.5%~4.5%,用法与对半法的基础上对0.618法作了改进与创新,公式1和公式2计算:应用此法可使产品

7、的生产试验配比更加精确。用量(一)=(4.5%-0.5%)×0.618+0.5%=2.97%实例2,以醇酸树脂醇解时所用的催化剂的加用量(二)=4.5%+0.5%-2.97%=2.03%入量为例。在生产中,催化剂使用量过少,起不到催用量(三)=0.5%+2.97%-2.03%=1.44%化作用;过多又会引起树脂醇解时颜色加深和被氧此数据,经实验对比后可参考采用。化等现象。所用催化剂为LiOH、GaO和PbO,其传统的经验用量一般采用油量的0.02%、0.04%和1.20.618法的原理0.06%,醇解温度在

8、220、230和240℃。根据经验应在单因素的0.618法中,对比两次试验结果后,用0.168法优选催化剂用量,将虚拟数据定在都会丢掉一段试验范围。这样会不会把最好点丢掉0.01%~0.07%,用公式1和公式2计算得:呢?在一定的条件下是不会的。还是以水性聚氨酯用量(一)=(0.07%-0.01%)×0.618+0.01%=0.047%的自乳化剂DMPA的优选为例,假定其用量的选择用量(二)=0.07%+0.01