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塑料配方设计的方法黎明职业大学高分子材料加工技术专业《高分子材料配方技术》

Contents目录配方中的计量表示单变量配方设计多变量配方设计

01配方中的计量表示

配方计量配方就是一份表示塑料原材料和各种助剂用量的配比表正确地将各组分的用量表示出来很重要，一个精确、清晰的塑料配方计量表示，会给实验和生产中的配料、混合带来很大的方便，大大减小因计量差错造成的损失塑料配方的计量表示有不同的方法质量份数法质量分数法01配方中的计量表示

配方计量表示质量份表示法以树脂的质量作为100份，其他组分的质量份均表示相对树脂质量份的用量，这是最常用的塑料配方表示方法，常称为基本配方，主要用于配方设计和实验阶段01配方中的计量表示

配方计量表示质量分数法以物料总量为100%，树脂和各组分用量均以占总量的百分数来表示。这种配方的表示法可以直接由基本配方导出，用于计算配方原料成本和配方分析较为方便01配方中的计量表示

02单变量配方设计

基本原理在搜索区间内任取两点，比较其函数值，舍去其中一个，这样搜索区间缩小再进行下一步，使得区间缩小到允许误差之内02单变量配方设计初定配方确定考察因素设计实验方案实验最优配方

黄金分割法02单变量配方设计案例：PVC填充复合板材配方，需要添加抗冲改性剂PE-C，初定配方中，抗冲改性剂的实验范围为[0,30]，在这个范围内确定最佳值

黄金分割法02单变量配方设计第1次实验在范围[0,30]内的0.618处，即30*0.618=18.54为黄金分割点，为了实验方便，取整=20份抗冲改性剂作为第1次实验第2次实验取新的黄金分割点，即30*0.618*0.618=11.48，取整=10份抗冲改性剂作为第2次实验

02单变量配方设计黄金分割法抗冲改性剂PE-C用量10份（11.46）20（18.54）8（7.64）12（12.36）冲击强度11.583.85坏点

02单变量配方设计黄金分割法第3次实验在范围[0,20]内的0.618处，即20*0.618=12.36为黄金分割点，为了实验方便，取整=12份抗冲改性剂作为第3次实验第4次实验计算20*0.618*0.618=7.64，取整=8份抗冲改性剂作为第4次实验

02单变量配方设计抗冲改性剂PE-C用量10份（11.46）20（18.54）8（7.64）12（12.36）冲击强度11.583.85黄金分割法比较8，10，12，20份下的数值大小，根据数值再进一步缩小范围每一步都要根据上次结果决定范围，必须严格控制原料及工艺条件，保持求真务实的态度

02单变量配方设计爬山法爬山法也叫做逐步提高法，对企业小范围内的改变配方较为适用在生产配方中，需要确定最佳的冲击改性剂的用量原始配方中冲击改性剂的用量为20份，把它记为A点按照爬山法，设定B点=15份，C点=25份比较A、B、C冲击强度大小

02单变量配方设计爬山法爬山法也叫做逐步提高法，对企业小范围内的改变配方较为适用比较B、C两点下的冲击强度大小如果B点的结果比较好，那么可以继续降低冲击改性剂的用量，设置第四个点D点=10份比较B和D下的冲击强度大小再继续实验，直到冲击强度最好为止

02单变量配方设计爬山法爬山法也叫做逐步提高法，对企业小范围内的改变配方较为适用在这个实验中，起点十分重要，选择好可以减少实验次数步长大小，即每次增加或减少的量对实验结果也有影响，可以先取步长大一些，快接近最佳点时再改为小步

02单变量配方设计平分法若已知某一个变量对制品的性能影响规律，且在试验范围内，制品有一定的性能指标，以此指标作为对比条件，可以采用平分法进行配方设计初始抗冲改性剂的用量范围为0~30份，目前已经有20份抗冲改性剂下的抗冲击强度数据可以设计第1个实验点为15份，与20份下的数据进行对比，如果15份下的数据更好，则新的测试范围为0~15份第2个实验点可以设计为7.5份，再与15、20份下的数据进行比较。不断地缩小范围，进行优化

02单变量配方设计分批试验法把每批试验配方均匀地同时安排在实验范围内，将其实验结果比较，留下好结果的范围在留下的部分，再均匀分成数份，再做一批实验，这样不断做下去，就能找到最佳的配方重量范围第一批实验点5、10、15、20，其中15点处的数据最好第二批实验点为14、15、16、17，其中16点处的数据最好如果有需要，还可以在继续缩小范围，得到最优值。

03多变量配方设计

03多变量配方设计正交设计法，是一种应用数理统计原理进行科学安排与分析多因素变量的实验方法，可以大幅度减少试验次数，在众多试验次数中，优选出具有代表性的试验，通过尽可能少的试验，找出最佳配方或工艺条件有时候最佳配方可能并不在优选的试验中，但可以通过试验结果处理