現(xiàn)代工業(yè)橡膠的配方設(shè)計(jì)原理及方法

1、現(xiàn)代工業(yè)橡膠的配方設(shè)計(jì)配方體系表示方法、設(shè)計(jì)原則、性配方體系表示方法、設(shè)計(jì)原則、性能對配方體系的要求能對配方體系的要求4.1橡膠配方設(shè)計(jì)的基本概念 v橡膠配方就是表示能滿足制品規(guī)定使用性能及加工性能要求的膠料中，各種原材料的種類和用量的搭配方案。生產(chǎn)中所用配方應(yīng)該包括：膠料的名稱及代號、膠料的用途、各種配合劑的用量、生膠含量、密度以及膠料的物性。v所謂配方設(shè)計(jì)就是如何確定這種比例關(guān)系，是橡膠制品生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。4. 1.1 橡膠配方設(shè)計(jì)的原則橡膠配方設(shè)計(jì)的任務(wù)是力求使橡膠制品在性能、成本和工藝可行性三個(gè)方面取得最佳的綜合平衡。通常，要遵循以下幾條原則： 充分了解制品的性能要求、使用條件；

2、半成品的性能一般應(yīng)高于成品指標(biāo)的15%。 由于橡膠制品的性能一般是多方面的，性能在滿足性能要求方面，要抓住主要矛盾，平衡次要矛盾； 對多部件制品，要從整體考慮； 平衡使用性能與加工性能； 考慮配合劑之間的相互影響； 低污染； 簡化配方，降低成本。 4.1.2 橡膠配方設(shè)計(jì)的程序配方設(shè)計(jì)的基本程序包 調(diào)研 包括制品的使用條件，如溫度、壓力、是否接觸介質(zhì)、 使用的頻率等方面。 選材 根據(jù)調(diào)研結(jié)果，選材、確定基本配方；包括生膠材料 及各種配合劑各種生膠的基本配方可通過資料查詢。 配方篩選 確定能夠反映產(chǎn)品性能的試驗(yàn)方法，反復(fù)實(shí)驗(yàn)進(jìn) 行篩選； 檢驗(yàn) 通過選定的配方制備膠料、產(chǎn)品，進(jìn)行驗(yàn)證； 定工藝 根

3、據(jù)試驗(yàn)過程擬定加工工藝條件； 評定 對制品的性價(jià)比進(jìn)行綜合評定。4.1.3 橡膠配方的表示方法及其計(jì)算橡膠配方的表示方法v 基本配方 基本配方是用質(zhì)量份數(shù)表示的配方，即以生膠的質(zhì)量為100份，其它配合劑用量都以相對的質(zhì)量份數(shù)來表示。v 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配方 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配方是以膠料總質(zhì)量為100%，生膠及各種配合劑用量都用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)來表示。v 體積百分?jǐn)?shù)配方 體積百分?jǐn)?shù)配方是以膠料的總體積為100%，生膠及各種配合劑用量都用體積百分?jǐn)?shù)來表示。v 生產(chǎn)配方 根據(jù)煉膠機(jī)的容量，由基本配方換算出的實(shí)際生產(chǎn)投料量。4.2配合體系與制品性能的關(guān)系 4. 2.1 配合體系與拉伸強(qiáng)度的關(guān)系 拉伸強(qiáng)度是指試片受拉伸作

4、用至斷裂時(shí)單位面積上所承受的最大拉伸應(yīng)力，單位MPa。在硫化膠的測定項(xiàng)目中一般都包括這項(xiàng)指標(biāo)。工業(yè)用橡膠制品，多以拉伸強(qiáng)度作為產(chǎn)品質(zhì)量的主要指標(biāo)。v 橡膠品種主鏈上有極性取代基或芳基的橡膠的拉伸強(qiáng)度較高。就純橡膠配合而言，天然橡膠和聚氨酯橡膠的拉伸強(qiáng)度最高，丁基橡膠、乙丙橡膠、氯丁橡膠次之，丁苯橡膠、丁腈橡膠較差。v 硫化體系交聯(lián)密度 隨著交聯(lián)密度的增加，橡膠拉伸強(qiáng)度，出現(xiàn)先增后降的趨勢，存在最佳值，這就要求適當(dāng)選擇硫化劑的用量。交聯(lián)健的類型 硫化膠的拉伸強(qiáng)度隨著交聯(lián)鍵能的增加而減小。當(dāng)交聯(lián)鍵能較弱時(shí)，在高應(yīng)力集中下會很快斷裂，從而解除了所承受的負(fù)荷，而將應(yīng)力轉(zhuǎn)移分配給相鄰鏈段上，使得網(wǎng)絡(luò)作為

5、一個(gè)整體均勻地承受較大應(yīng)力；同時(shí)，弱交聯(lián)鍵的較早斷裂還有利于該部分主鏈的定向排列和結(jié)晶，因此存在弱交聯(lián)鍵的硫化膠的拉伸強(qiáng)度較大。例如，適當(dāng)增加硫黃用量，采用促進(jìn)劑M或與胍類促進(jìn)劑并用，可提高鍵能較低的多硫鍵（Sx）的含量，提高拉伸強(qiáng)度。v 填充體系 一般而言，填充劑粒徑越小、比表面積越大、結(jié)構(gòu)性越高，補(bǔ)強(qiáng)效果越好。v 增塑體系 增塑劑一般會使橡膠的拉伸強(qiáng)度降低，與橡膠相容性好、具有限制橡膠分子運(yùn)動(dòng)的高黏度油類增塑劑可提高橡膠的拉伸強(qiáng)度。其它，如共混、使用表面活性劑、偶聯(lián)劑也可提高橡膠的拉伸強(qiáng)度。4.2.2 配合體系與撕裂強(qiáng)度的關(guān)系指將帶有切口的試片撕裂時(shí)所需的最大力，其單位為N/m。v 橡膠品

6、種天然橡膠、氯丁橡膠等結(jié)晶性橡膠的撕裂性較好。幾種橡膠的抗撕裂性強(qiáng)弱順序是：NRCRSBRNBRv 硫化體系 多硫鍵具有較高的撕裂強(qiáng)度。v 填充體系 粒子細(xì)、活性大的炭黑、白炭黑補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，撕裂強(qiáng)度明顯改善；炭黑用量一般在5060phr時(shí)可獲得最高撕裂強(qiáng)度。但用量過大時(shí)撕裂強(qiáng)度反而下降。v 增塑體系適當(dāng)加入增塑劑有助于撕裂強(qiáng)度的提高，主要是一些樹脂類如古馬隆樹脂、酚醛樹脂等。4.2.3 配合體系與定伸應(yīng)力的關(guān)系定伸應(yīng)力是指試樣被拉伸至一定長度時(shí)所受的力與試樣在拉伸前的截面積之比，單位為MPa，工業(yè)中常用的有伸長為100%、300%和500%時(shí)的定伸應(yīng)力。v 橡膠品種要求高定伸應(yīng)力的橡膠制品可以用天

7、然橡膠、丁腈橡膠、聚氨酯橡膠來制備；低定伸應(yīng)力的制品可采用天然橡膠、高順丁橡膠。v 硫化體系隨著交聯(lián)密度的增加，定伸應(yīng)力隨之增加。因此，調(diào)整硫化體系中硫黃及促進(jìn)劑的用量來增大交聯(lián)密度，進(jìn)而提高定伸應(yīng)力。v 填充體系增加粒度小、結(jié)構(gòu)性高的高活性填充劑的用量可提高定伸應(yīng)力。以炭黑的效果最為顯著。對丁苯橡膠來說，主要取決于炭黑的結(jié)構(gòu)性。v 增塑體系增塑劑用量增加，定伸應(yīng)力降低。4.2.4 配合體系與回彈性的關(guān)系回彈性又稱沖擊彈性，是指橡膠受沖擊以后恢復(fù)原狀的能力。試驗(yàn)的時(shí)候是使一定高度的重物自由落到橡膠試樣表面上，用重物回彈的高度來評價(jià)。v 橡膠品種從結(jié)構(gòu)因素來說，分子鏈越柔順、分子間作用力越小的橡

8、膠，其彈性越好。以天然橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠以及硅橡膠的回彈性較好。v 硫化體系在一定范圍內(nèi)，彈性隨交聯(lián)密度的增大而提高，多硫鍵的回彈性高于低硫鍵和碳碳交聯(lián)鍵。適當(dāng)增加硫黃用量有利于硫化膠彈性的增加。v 填充體系填充劑用量越少、膠料含膠率越高，有利于彈性的增加。炭黑特別是細(xì)粒子活性炭黑，對硫化膠彈性的降低影響較大，對彈性要求高的膠料多采用中粒子炭黑。v 增塑體系增塑劑對硫化膠彈性的影響一般不大，但用量過大時(shí)會使彈性降低。4.2.5 配合體系與耐磨性能的關(guān)系硫化膠所受的磨耗作用力主要包括：刨削力、沖擊力、切割力、撕裂力以及剪切力。要具備良好的耐磨性能，硫化膠需同時(shí)具備較低的摩擦系數(shù)和優(yōu)異的物理

9、機(jī)械性能。v 橡膠品種 從結(jié)構(gòu)因素分析，分子鏈柔順性好、有共軛體系存在、含有芳基的極性橡膠的耐磨性能較好。聚氨酯橡膠具有特殊的耐磨性能，但其耐沖擊、耐切割性能較差。其次是順丁膠、丁苯橡膠、天然橡膠。對丁苯橡膠和天然橡膠來說，當(dāng)溫度低于15天然橡膠的耐磨性較好；而當(dāng)溫度在15以上時(shí)，丁苯橡膠的耐磨性較好。v 填充體系加入細(xì)粒子、高結(jié)構(gòu)性的炭黑能夠提高硫化膠的耐磨性能，以高結(jié)構(gòu)高耐磨爐黑最好。填充的量一般有最佳值，多了反而降低。對天然或丁苯橡膠一般用量為5060phr。白色填料以粒徑為20nm左右的白炭黑為最好，其次是氧化鋅。v 硫化體系隨交聯(lián)密度的增加，耐磨性能會出現(xiàn)最大值。同時(shí)考慮到炭黑的吸附

10、作用，硫化劑和促進(jìn)劑的用量要適當(dāng)多一些。促進(jìn)劑應(yīng)選擇硫化平坦性能較好的噻唑類為好。此外，正確使用防老劑也能間接提高制品的耐磨性能。4.2.6 配合體系與耐屈撓性能的關(guān)系橡膠在往復(fù)屈撓過程中，由于化學(xué)和機(jī)械的作用，在彎曲部分所產(chǎn)生的表面裂口稱為屈撓龜裂。橡膠產(chǎn)生屈撓龜裂的過程分為兩個(gè)階段，即龜裂的發(fā)生階段和龜裂的增長階段。各種橡膠在這兩個(gè)階段表現(xiàn)的特征不同，以天然橡膠和丁苯橡膠為例，天然橡膠容易產(chǎn)生龜裂，但龜裂增長的速度慢；而丁苯橡膠難以產(chǎn)生龜裂，但一旦產(chǎn)生龜裂，其增長的速度較為迅速。v 橡膠品種 橡膠制品的耐屈撓性能主要取決于橡膠的品種。幾種橡膠的耐龜裂發(fā)生的能力順序?yàn)椋憾』鹉z氯丁橡膠丁苯橡

11、膠丁腈橡膠天然橡膠。而抗龜裂增長的順序?yàn)椋憾』鹉z氯丁橡膠天然橡膠丁苯橡膠丁腈橡膠?？梢姸』鹉z的耐屈撓性能為最好，但在溫度升高時(shí)其耐屈撓性能顯著降低。v 填充體系 經(jīng)過表面處理的、粒徑為4080nm的填充劑的耐屈撓性能較好；粒徑大、各向同性的填充劑易于屈撓中的橡膠形成空隙，從而促進(jìn)龜裂的增長。 填充劑的用量不宜過多，否則會使硫化膠的定伸應(yīng)力和硬度增高，導(dǎo)致龜裂部位的應(yīng)力增大，加快龜裂的增長。而且填料若分散不均時(shí)，也會使硫化膠在屈撓過程中形成應(yīng)力集中，促進(jìn)空隙的產(chǎn)生，可采用脂肪酸鹽來提高填料的分散效果。v 硫化體系 過硫時(shí)硫化膠的耐屈撓性能顯著下降，為提高耐屈撓性能，硫化程度最好取比正硫化少欠

12、一點(diǎn)。4.2.7 配合體系與耐疲勞性能的關(guān)系橡膠制品承受交變循環(huán)應(yīng)力或應(yīng)變時(shí)所引起的局部結(jié)構(gòu)變化和內(nèi)部缺陷的發(fā)展過程，稱為橡膠的疲勞。疲勞會使橡膠的力學(xué)性能下降，并最終導(dǎo)致龜裂或完全斷裂。v 橡膠品種 在低應(yīng)變疲勞下，橡膠的Tg愈高，耐疲勞破壞性愈好；在高應(yīng)變疲勞下，具有拉伸結(jié)晶特性的橡膠耐疲勞性能較好。v 硫化體系 易于形成多硫鍵的硫化體系，有利于耐疲勞性能的提高，普通硫化體系最為有利。v 填充體系粒子細(xì)、結(jié)構(gòu)性高的炭黑，耐疲勞性能較好，其用量一般在50phr左右。v 增塑體系稀釋作用小的粘稠性增塑劑有利于耐疲勞性能的提高，但用量應(yīng)盡量降低。4.2.8 配合體系與硬度的關(guān)系橡膠硬度是指抵抗外

13、力壓入的能力，常用邵爾硬度計(jì)測定。硫化膠的硬度范圍在10100之間。v 硫化體系隨著交聯(lián)密度的增加，硫化膠的硬度增加。v 填充體系一定范圍內(nèi)，增加粒子細(xì)、結(jié)構(gòu)性高的填充劑的用量可提高硫化膠的硬度。也可增加高苯乙烯樹脂、酚醛樹脂等物質(zhì)以提高硫化膠的硬度。v 增塑體系使用增塑劑通常會使硫化膠制品的硬度降低。 4.2.9 壓縮永久變形性v 硫化體系 隨著交聯(lián)密度的增加，硫化膠的壓縮永久變形降低。因此，要降低橡膠制品的永久變形性，必須是制品達(dá)到正硫化；若制品需在高溫下使用，用過氧化物進(jìn)行交聯(lián)，可降低制品壓縮永久變形性。v 填充體系 填充劑粒子的形狀對橡膠制品的永久變形性影響較大，其中球狀或片狀粒子有利

14、于永久變形性的降低；而針狀、棒狀粒子則不利于永久變形性的降低。 4.3配合體系與膠料工藝性能的影響 v1 配合體系與膠料粘度的關(guān)系各種生膠都具有一定的粘度，可根據(jù)用途和需要加以選擇。一般而言，填充劑的加入會使膠料的粘度增加。加入增塑劑則能夠降低膠料的粘度。v2 配合體系對膠料混煉性能的影響膠料的混煉性能是指配合劑是否容易與橡膠混合均勻。膠料的混煉性主要取決于配合劑與橡膠之間的浸潤性。疏水性填充劑，如炭黑容易被橡膠所浸潤，混煉性能較好；親水性填充劑，如碳酸鈣、陶土、白炭黑等，不易被橡膠浸潤，混煉性能較差?？赏ㄟ^化學(xué)改性，或加入表面活性劑加以改進(jìn)。增塑劑與橡膠的相容性一般較好，易于分散。v 3 配

15、合體系對包輥性能的影響 膠料的包輥性能主要取決于生膠的強(qiáng)度和粘著性能。 影響生膠強(qiáng)度的因素包括生膠的分子量及其拉伸結(jié)晶性能。天然橡膠具有最好的包輥性能，乳聚合成橡膠次之，溶聚的，特別是分子量分布較寬的橡膠包輥性能較差。改善的途徑有以下幾種v 通過加入活性、結(jié)構(gòu)性高的填充劑，如炭黑、白炭黑等增加生膠的強(qiáng)度，進(jìn)而提高膠料地包輥性能。v 加入增粘性增塑劑 如高芳烴操作油、松焦油、古馬隆樹脂、酚醛樹脂等。v 與少量天然橡膠并用。v4 配合體系對焦燒特性的影響焦燒產(chǎn)生的原因主要是硫化體系選擇不當(dāng)導(dǎo)致。因此，應(yīng)盡量選用后效性或臨界溫度較高的促進(jìn)劑，也可添加防焦劑進(jìn)一步改善。堿性爐法炭黑及高結(jié)構(gòu)性炭黑具有促

16、進(jìn)硫化作用，易引起焦燒；而酸性的槽法炭黑，對硫化起延緩作用，一般不易焦燒。增塑劑的加入一般都具有延緩焦燒的作用。4.4特種性能橡膠的配合 v1 耐熱橡膠 橡膠在長時(shí)間熱老化作用下保持原有物理機(jī)械性能的能力稱為耐熱性。要提高橡膠制品的耐熱性，主要通過兩種途徑：一是從橡膠分子結(jié)構(gòu)對其分子運(yùn)動(dòng)的影響出發(fā)，探求提高軟化溫度的方法；二是從橡膠及其交聯(lián)網(wǎng)與熱化學(xué)反應(yīng)間的關(guān)系出發(fā)，尋找提高熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性的方法。 橡膠品種的選擇 常用的有NBR、CR、EPDM、IIR、Q、FPM等 硫化體系 單硫鍵鍵能比多硫鍵鍵能高，耐熱性好。因此，耐熱橡膠應(yīng)采用“低硫高促”的硫化體系。 防護(hù)體系 宜采用高效耐熱型防老

17、劑，如防老劑RD。 填充補(bǔ)強(qiáng)體系 一般無機(jī)填料比炭黑具有較高的耐熱性，如白炭黑、氧化鋅、氧化鎂等。 增塑劑 增塑劑對橡膠耐熱性不利，應(yīng)盡量少用。用的話應(yīng)選用熱穩(wěn)定性好、不揮發(fā)的類型。如石油系重油類。v2 耐寒橡膠 對于非結(jié)晶性橡膠，玻璃化溫度是衡量其耐寒性的溫度指標(biāo)。對于結(jié)晶性橡膠往往在遠(yuǎn)高于Tg的溫度下，很快結(jié)晶。所以結(jié)晶性橡膠的耐寒配合應(yīng)設(shè)法抑制其在低溫條件下的結(jié)晶。工業(yè)上以脆性溫度作為橡膠制品耐寒性指標(biāo)。橡膠品種的選擇 橡膠主鏈上含有雙鍵和醚鍵的橡膠（如NR、BR、氯醇橡膠），具有較好的耐寒性；主鏈上含有雙鍵但具有極性側(cè)基的橡膠（NBR、CR）耐寒性居中；主鏈不含雙鍵，側(cè)鏈具有極性基團(tuán)的

18、橡膠（FPM）耐寒性最差。硫化體系u耐寒橡膠的硫化體系以，高硫低促的硫黃硫化體系為最好。u對非結(jié)晶性橡膠，交聯(lián)密度低的對耐寒性有利；u對結(jié)晶性橡膠，當(dāng)?shù)蜏亟Y(jié)晶成為影響耐寒性的主要矛盾時(shí)，則應(yīng)提高交聯(lián)密度降低結(jié)晶作用。增塑體系 加入增塑劑可使制品的Tg下降，提高耐寒性能。填充補(bǔ)強(qiáng)體系 填充劑的加入，一般會使橡膠的耐寒性能變差，要少用或不用。v3 耐油橡膠橡膠品種的選擇 耐油性一般是指耐非極性油類。因此，F(xiàn)PM、Q、NBR、CR、T、PU等極性的耐油性較好。常用的是丁腈橡膠和氯丁橡膠。配合體系u原則上應(yīng)選用不易被油類抽出的配合劑。u硫化體系應(yīng)盡量能提高膠料的交聯(lián)密度，硫黃的用量可以適當(dāng)加大，與酚醛

19、樹脂并用也可提高硫化膠的耐油性。u增加填充劑用量有助于耐油性能的提高。填充劑以炭黑為主。u增塑劑宜采用芳香族油和酯類，但用量不宜太多。v4 耐腐蝕橡膠 橡膠制品的耐腐蝕性能，主要取決于橡膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)，其次是配方設(shè)計(jì)。橡膠品種的選擇 對普通酸堿腐蝕的可選用二烯類橡膠，如NR、SBR、NBR、CR等；對那些強(qiáng)氧化性、腐蝕性作用很大的介質(zhì)，如硫酸、硝酸、鉻酸等，則應(yīng)選擇氟橡膠、丁基橡膠。配合體系n增加交聯(lián)密度是提高制品耐化學(xué)藥品的有效手段。在二烯類橡膠應(yīng)盡量增加硫黃的用量。硫黃用量在30份以上的硬質(zhì)橡膠的耐化學(xué)腐蝕性能較好。n填充劑應(yīng)選擇化學(xué)惰性的，如炭黑、陶土、硫酸鋇、滑石粉等，其中以硫酸鋇耐酸性

20、最好。v5 導(dǎo)電橡膠橡膠品種的選擇 最好選擇介電常數(shù)大的生膠，如硅橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠等。硅橡膠導(dǎo)電材料具有導(dǎo)電、耐高溫、耐老化的特點(diǎn)；丁腈橡膠、氯丁橡膠導(dǎo)電橡膠還具有耐油性能，可用于與油相接觸的環(huán)境中。配合體系u填充劑的結(jié)構(gòu)性越高，其導(dǎo)電能力越強(qiáng)，常用的有乙炔炭黑、導(dǎo)電爐黑、石墨粉、金屬粉等。用量以40份為宜。u增塑劑優(yōu)先選擇磷酸酯類增塑劑。第四章橡膠配方優(yōu)化設(shè)計(jì)方法第四章橡膠配方優(yōu)化設(shè)計(jì)方法v橡膠配方設(shè)計(jì)主要依賴于人們在生產(chǎn)當(dāng)中積橡膠配方設(shè)計(jì)主要依賴于人們在生產(chǎn)當(dāng)中積累的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，通過大量而繁復(fù)的試驗(yàn)來優(yōu)累的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，通過大量而繁復(fù)的試驗(yàn)來優(yōu)化配方，造成大量人力、物力的浪費(fèi)?；浞剑?/p>

21、成大量人力、物力的浪費(fèi)。 v隨著科學(xué)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的進(jìn)步和發(fā)展，尤隨著科學(xué)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的進(jìn)步和發(fā)展，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，橡膠行業(yè)已經(jīng)其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，橡膠行業(yè)已經(jīng)開始采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行配方設(shè)計(jì)。開始采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行配方設(shè)計(jì)。v橡膠配方單因素變量設(shè)計(jì)，即在所討論的變橡膠配方單因素變量設(shè)計(jì)，即在所討論的變量區(qū)間內(nèi)，確定哪一個(gè)變量的性能最優(yōu)。這量區(qū)間內(nèi)，確定哪一個(gè)變量的性能最優(yōu)。這樣的設(shè)計(jì)方法主要包括：樣的設(shè)計(jì)方法主要包括：黃金分割法黃金分割法（0.6180.618法）、平分法（對分法）、分?jǐn)?shù)法、法）、平分法（對分法）、分?jǐn)?shù)法、分?jǐn)?shù)法、分批試驗(yàn)法、拋物線法、爬山法。分?jǐn)?shù)法、分批試驗(yàn)法、拋

22、物線法、爬山法。 v多因素變量設(shè)計(jì)主要有以下一些方法：坐標(biāo)多因素變量設(shè)計(jì)主要有以下一些方法：坐標(biāo)輪換法、平行線法、矩形法、多角形試驗(yàn)設(shè)輪換法、平行線法、矩形法、多角形試驗(yàn)設(shè)計(jì)法、三角形對影法、列線圖法、等高線圖計(jì)法、三角形對影法、列線圖法、等高線圖形法、拉丁方試驗(yàn)設(shè)計(jì)法、形法、拉丁方試驗(yàn)設(shè)計(jì)法、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法和中心復(fù)合試驗(yàn)設(shè)計(jì)法和中心復(fù)合試驗(yàn)設(shè)計(jì)法等。等。 第一節(jié)第一節(jié) 橡膠配方單因素設(shè)計(jì)橡膠配方單因素設(shè)計(jì)v橡膠配方單因素變量設(shè)計(jì)：在所討論的變量區(qū)間內(nèi)，橡膠配方單因素變量設(shè)計(jì)：在所討論的變量區(qū)間內(nèi)，確定哪一個(gè)變量的性能最優(yōu)。確定哪一個(gè)變量的性能最優(yōu)。v通常用通常用x x表示因素取

23、值，表示因素取值，f f（x x）表示目標(biāo)函數(shù)，根表示目標(biāo)函數(shù)，根據(jù)具體要求，在因素的最優(yōu)點(diǎn)上，目標(biāo)函數(shù)取最大據(jù)具體要求，在因素的最優(yōu)點(diǎn)上，目標(biāo)函數(shù)取最大值，最小值或滿足某種規(guī)定的要求。值，最小值或滿足某種規(guī)定的要求。v在尋找最優(yōu)試驗(yàn)點(diǎn)時(shí)，常利用函數(shù)在某一局部區(qū)域在尋找最優(yōu)試驗(yàn)點(diǎn)時(shí)，常利用函數(shù)在某一局部區(qū)域的性質(zhì)和一些已知的數(shù)值來確定下一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，這的性質(zhì)和一些已知的數(shù)值來確定下一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，這樣一步步搜索、逼近，最后達(dá)到最優(yōu)點(diǎn)。樣一步步搜索、逼近，最后達(dá)到最優(yōu)點(diǎn)。 1 1、黃金分割法（、黃金分割法（0.6180.618法）法） 子午線輪胎子口包膠使用齊聚酯增硬。膠料要子午線輪胎子口包膠使用齊聚

24、酯增硬。膠料要求為：硬度（邵爾求為：硬度（邵爾A A）達(dá)到）達(dá)到8585度；拉伸強(qiáng)度不小于度；拉伸強(qiáng)度不小于20MPa20MPa；拉斷伸長率不小于；拉斷伸長率不小于200%200%。 齊聚酯用量（質(zhì)量份）齊聚酯用量（質(zhì)量份） 0 2.2(0.382) 3.6(0.618) 5.7膠料硬度（邵爾）膠料硬度（邵爾） 79 83 85 86拉伸強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度/Mpa 21.8 22.3 22.5 22.8扯斷伸長率扯斷伸長率/% 250 225 218 200齊聚酯用量（質(zhì)量份）齊聚酯用量（質(zhì)量份） 0 5.7(0.382) 9.3(0.618) 15膠料硬度（邵爾）膠料硬度（邵爾） 79 86 88

25、 89拉伸強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度/Mpa 21.8 22.8 31.2 35.1扯斷伸長率扯斷伸長率/% 250 200 180 150 2 2、平分法、平分法實(shí)例：得到膠料與黃銅鋼絲簾線粘合實(shí)例：得到膠料與黃銅鋼絲簾線粘合力最高的力最高的680C680C用量。用量。v 基本配合：天然膠基本配合：天然膠SMR5 90SMR5 90，BR 10BR 10，ZnO 5,SA 0.5ZnO 5,SA 0.5， HAFCB 60HAFCB 60，芳香操作油，芳香操作油 4 4，促進(jìn)劑，促進(jìn)劑 0.70.7，防焦劑，防焦劑PVI 0.4PVI 0.4，S 3S 3，Manbond 680CManbond 680C

26、的用量為的用量為0 02 2份。份。 試驗(yàn)次數(shù)試驗(yàn)次數(shù) 第一次試驗(yàn)第一次試驗(yàn) 第二次試驗(yàn)第二次試驗(yàn) 第三次試驗(yàn)第三次試驗(yàn) Manbond 680C用量用量 0 1 2 1.5 0.5 0.75 1.25 粘合力，粘合力，kg/127cm 30 56 44 51 53 55 54 試驗(yàn)結(jié)果：該配方中應(yīng)用試驗(yàn)結(jié)果：該配方中應(yīng)用Manbond 680CManbond 680C的最的最佳用量范圍為佳用量范圍為0.751.250.751.25份。份。 3 3、 爬山法（逐步提高法）爬山法（逐步提高法） 乙炔碳黑用量對硅橡膠導(dǎo)電性能的研究乙炔碳黑用量對硅橡膠導(dǎo)電性能的研究 ，試驗(yàn)，試驗(yàn)?zāi)康模禾岣咭胰蔡己谟?/p>

27、量降低硅橡膠的體積電阻率，目的：提高乙炔碳黑用量降低硅橡膠的體積電阻率，性能指標(biāo)要求體積電阻率性能指標(biāo)要求體積電阻率10 cm 10 cm 。 原試驗(yàn)配方：甲基乙烯基硅橡膠原試驗(yàn)配方：甲基乙烯基硅橡膠110-2 100110-2 100，白，白碳黑碳黑 5 5，氧化鐵，氧化鐵 5 5，DCP 2DCP 2，乙炔碳黑，乙炔碳黑 4040，原膠，原膠料的體積電阻率為料的體積電阻率為1000.10 cm 1000.10 cm 。乙炔碳黑用量至乙炔碳黑用量至5050份，其體積電阻率為份，其體積電阻率為49.78 cm49.78 cm； 乙炔碳黑用量至乙炔碳黑用量至6060份，其體積電阻率為份，其體積電

28、阻率為21cm 21cm ；乙炔碳黑用量至乙炔碳黑用量至7070份，其體積電阻率為份，其體積電阻率為8.50 .cm8.50 .cm， 滿足了性能要求，同時(shí)節(jié)約了原材料。滿足了性能要求，同時(shí)節(jié)約了原材料。 4 4、分批試驗(yàn)法、分批試驗(yàn)法 0.6180.618法、平分法、分?jǐn)?shù)法、爬山法共同的特法、平分法、分?jǐn)?shù)法、爬山法共同的特點(diǎn)是，要根據(jù)前面的試驗(yàn)結(jié)果安排后面的試驗(yàn)。這點(diǎn)是，要根據(jù)前面的試驗(yàn)結(jié)果安排后面的試驗(yàn)。這樣安排試驗(yàn)的方法叫樣安排試驗(yàn)的方法叫貫序法，它的優(yōu)點(diǎn)是試驗(yàn)數(shù)目貫序法，它的優(yōu)點(diǎn)是試驗(yàn)數(shù)目較少，缺點(diǎn)是周期長。較少，缺點(diǎn)是周期長。 與貫序法相反，我們也可以把所有可能的試驗(yàn)與貫序法相反，我

29、們也可以把所有可能的試驗(yàn)同時(shí)安排下去，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，找出最優(yōu)點(diǎn)。如果同時(shí)安排下去，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，找出最優(yōu)點(diǎn)。如果把試驗(yàn)范圍等分若干份，就叫均分法。若把試驗(yàn)范把試驗(yàn)范圍等分若干份，就叫均分法。若把試驗(yàn)范圍按比例分成若干份，就叫比例分割法。圍按比例分成若干份，就叫比例分割法。分批試驗(yàn)分批試驗(yàn)法的優(yōu)點(diǎn)是試驗(yàn)時(shí)間短，缺點(diǎn)是總的試驗(yàn)次數(shù)多。法的優(yōu)點(diǎn)是試驗(yàn)時(shí)間短，缺點(diǎn)是總的試驗(yàn)次數(shù)多。 112用量用量 0 1 2 3 4 5門尼粘度門尼粘度 64 61 57 53 52 52300%定伸應(yīng)力定伸應(yīng)力/MPa 15.3 15.2 15.0 14.2 14. 1 14.2拉伸強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度/MPa 20.8 1

30、9.8 19.0 18.5 18.6 18.0扯斷伸長率扯斷伸長率/% 420 430 430 425 428 437磨耗磨耗/mm3/1.61Km 234 168 162 158 152 162均分批試驗(yàn)法實(shí)例：均分批試驗(yàn)法實(shí)例： 內(nèi)潤滑劑是一類小分子量的有機(jī)物質(zhì)，在橡內(nèi)潤滑劑是一類小分子量的有機(jī)物質(zhì)，在橡膠中的應(yīng)用可使分子間的摩擦力減小，提高加工性膠中的應(yīng)用可使分子間的摩擦力減小，提高加工性能，同時(shí)也可提高制品的表面光潔度。能，同時(shí)也可提高制品的表面光潔度。 試驗(yàn)配方：試驗(yàn)配方：EPDM 100EPDM 100，ZnO 5ZnO 5，SA 2SA 2，促進(jìn)，促進(jìn)劑劑M 1M 1，石蠟油，石

31、蠟油 3030，HAF 70HAF 70，S 1S 1，促進(jìn)劑，促進(jìn)劑T.T T.T 0.50.5，DCP 1, DCP 1, 內(nèi)潤滑劑內(nèi)潤滑劑112112的用量如下表：的用量如下表：助劑助劑112用量用量 0 1 2 3 4 5門尼粘度門尼粘度 64 61 57 53 52 52300%定伸應(yīng)力定伸應(yīng)力/MPa 15.3 15.2 15.0 14.2 14. 1 14.2拉伸強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度/MPa 20.8 19.8 19.0 18.5 18.6 18.0扯斷伸長率扯斷伸長率/% 420 430 430 425 428 437磨耗磨耗/mm3/1.61Km 234 168 162 158 15

32、2 162 5 5、拋物線法、拋物線法 如果希望得到更精確的結(jié)果，可應(yīng)用拋物線法。如果希望得到更精確的結(jié)果，可應(yīng)用拋物線法。 這種方法是利用做過試驗(yàn)后的這種方法是利用做過試驗(yàn)后的3 3個(gè)數(shù)據(jù)，作此個(gè)數(shù)據(jù)，作此3 3點(diǎn)點(diǎn)的拋物線方程：的拋物線方程： y = y1 (x-x2)(x-x3) / (x1-x2)(x1-x3) + y2(x-x1)(x-x3) / (x2-x1)(x2-x3) + y3(x-x1)(x-x2) / (x3-x1)(x3-x2)很容易求出拋物線的極值點(diǎn)。很容易求出拋物線的極值點(diǎn)。x0= 1/2y1(x22-x32)+y2(x32-x12)+y3(x12-x22) / y

33、1(x2-x3)+y2(x3-x1)+y3(x1-x2) 防老劑防老劑40204020對對NRNR膠料熱氧老化（膠料熱氧老化（10010072h72h），確），確定防老劑定防老劑40204020的最佳用量。的最佳用量。 試驗(yàn)配方：試驗(yàn)配方：NR 100NR 100，S 2.5S 2.5，ZnO 5ZnO 5，SA 2SA 2，促，促進(jìn)劑進(jìn)劑DM 0.8DM 0.8，HAF C.B 40HAF C.B 40，防老劑，防老劑40204020為變量。為變量。 x0= 1 / 2 9 4 . 2 ( 1 . 52- 2 . 02) + 9 7 . 5 ( 2 . 02-0.52)+95.1(0.52-

34、 1.52)/94.2(1.5-2.0)+97.5(2.0-1.5)+95.1(0.5-1.5) =1.23 防老劑用量（質(zhì)量份）防老劑用量（質(zhì)量份）0.50.51.51.52.02.0拉伸強(qiáng)度保持率拉伸強(qiáng)度保持率/%/% 94.2 94.2 97.5 97.5 95.195.1扯斷伸長保持率扯斷伸長保持率/%/%78.278.2 80.8 80.8 79.179.1試驗(yàn)結(jié)果：防老劑試驗(yàn)結(jié)果：防老劑4020的用量為的用量為1.23份時(shí)防護(hù)最佳。份時(shí)防護(hù)最佳。第二節(jié)、橡膠配方多因素變量設(shè)計(jì)第二節(jié)、橡膠配方多因素變量設(shè)計(jì) 在解決多因素問題時(shí)，需要考慮的問題很多：在解決多因素問題時(shí)，需要考慮的問題很

35、多： 如每個(gè)因素對指標(biāo)的影響，如每個(gè)因素對指標(biāo)的影響，那個(gè)因素重要那個(gè)因素重要，那個(gè)，那個(gè)因素不重要；因素不重要； 每個(gè)因素都有幾個(gè)水平，每個(gè)因素都有幾個(gè)水平，那個(gè)水平最好那個(gè)水平最好；各因素；各因素按哪個(gè)水平搭配對指標(biāo)較好；按哪個(gè)水平搭配對指標(biāo)較好； 橡膠配方多因素變量設(shè)計(jì)方法是和統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)相結(jié)橡膠配方多因素變量設(shè)計(jì)方法是和統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)相結(jié)合的，可以大大減少試驗(yàn)次數(shù)，采用先進(jìn)計(jì)算工具也合的，可以大大減少試驗(yàn)次數(shù)，采用先進(jìn)計(jì)算工具也可以使數(shù)據(jù)分析變得簡單?？梢允箶?shù)據(jù)分析變得簡單。 重點(diǎn)討論重點(diǎn)討論正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法和回歸試驗(yàn)設(shè)計(jì)法。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法和回歸試驗(yàn)設(shè)計(jì)法。 一、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法一、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法

36、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法是進(jìn)行橡膠配方設(shè)計(jì)的一重要而正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法是進(jìn)行橡膠配方設(shè)計(jì)的一重要而有效的手段。運(yùn)用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法可以較好的解決在有效的手段。運(yùn)用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法可以較好的解決在多因素試驗(yàn)中的幾個(gè)比較典型的問題：多因素試驗(yàn)中的幾個(gè)比較典型的問題： 對指標(biāo)的影響，哪個(gè)因素重要，哪個(gè)因素不重要。對指標(biāo)的影響，哪個(gè)因素重要，哪個(gè)因素不重要。 每個(gè)因素中以哪個(gè)水平為好？每個(gè)因素中以哪個(gè)水平為好？ 各因素以哪種水平搭配起來對指標(biāo)較好？各因素以哪種水平搭配起來對指標(biāo)較好？1 1 正交表的特性正交表的特性 均衡分散性，均衡分散性，即試驗(yàn)條件均勻分散即試驗(yàn)條件均勻分散 整齊可比性，整齊可比性，即每列因子中各個(gè)水

37、平與其它因即每列因子中各個(gè)水平與其它因子各個(gè)水平之間交叉出現(xiàn)次數(shù)都是相同的。子各個(gè)水平之間交叉出現(xiàn)次數(shù)都是相同的。 做多因素和多水平的試驗(yàn)時(shí)，選用正交試驗(yàn)法做多因素和多水平的試驗(yàn)時(shí)，選用正交試驗(yàn)法的原因在于正交表具有正交性的原因在于正交表具有正交性 2 2、確定因子、水平、交互作用、確定因子、水平、交互作用在確定因子、水平和交互作用時(shí)，應(yīng)注意以下幾在確定因子、水平和交互作用時(shí)，應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：個(gè)問題： 針對試驗(yàn)的目的選取配方因子。針對試驗(yàn)的目的選取配方因子。 恰當(dāng)選取水平，兩水平間的距離適當(dāng)拉開。恰當(dāng)選取水平，兩水平間的距離適當(dāng)拉開。 橡膠配方中配合劑之間的交互作用較多，那橡膠配方中配合劑

38、之間的交互作用較多，那些對膠料的性能有影響。些對膠料的性能有影響。、選擇合適的正交表、選擇合適的正交表根據(jù)配方因子的個(gè)數(shù)和水平選擇合適的正交表。根據(jù)配方因子的個(gè)數(shù)和水平選擇合適的正交表。 對對n n個(gè)因子的二水平試驗(yàn)設(shè)計(jì)，即個(gè)因子的二水平試驗(yàn)設(shè)計(jì)，即2 2n n因子的試驗(yàn)設(shè)計(jì)一般選因子的試驗(yàn)設(shè)計(jì)一般選用用L L4 4（2 23 3）、）、L L8 8（2 27 7）、）、L L1616（2 21515）實(shí)驗(yàn)號ABCDEFG1111111121112222312211224122221152121212621221217221122182212112 對對n個(gè)因子的三水平試驗(yàn)設(shè)計(jì)，即個(gè)因子的三水

39、平試驗(yàn)設(shè)計(jì)，即3n因子的試驗(yàn)因子的試驗(yàn) 設(shè)計(jì)一般選用設(shè)計(jì)一般選用L9（34）、）、L27（313）正交表。）正交表。實(shí)驗(yàn)號ABCD試驗(yàn)結(jié)果111112122231333421235223162312731328321393321 對對4n因子的試驗(yàn)設(shè)計(jì)一般采用因子的試驗(yàn)設(shè)計(jì)一般采用L16（45）正交表。）正交表。實(shí)驗(yàn)號ABCDE1111112122223133334144445212346221437234128243219313421032431113312412342131341423144231415432411644132、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的配方結(jié)果分析、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的配方結(jié)果分析正交試驗(yàn)

40、設(shè)計(jì)的配方結(jié)果分析一般采用直觀分析正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的配方結(jié)果分析一般采用直觀分析法和方差分析法。法和方差分析法。 直觀分析法直觀分析法是按所用正交表計(jì)算出各因子不同是按所用正交表計(jì)算出各因子不同水平時(shí)數(shù)據(jù)的平均值，比較不同因子、水平數(shù)據(jù)平均水平時(shí)數(shù)據(jù)的平均值，比較不同因子、水平數(shù)據(jù)平均值的大小，選取影響較大的因子和對性能指標(biāo)最有利值的大小，選取影響較大的因子和對性能指標(biāo)最有利的水平。的水平。 方差分析方差分析是計(jì)算出誤差偏差平方和大小和因子是計(jì)算出誤差偏差平方和大小和因子偏差平方和大小，計(jì)算出各因子的作用和試驗(yàn)精度。偏差平方和大小，計(jì)算出各因子的作用和試驗(yàn)精度。因子因子水平水平1 12 23 3A

41、(A(白炭黑白炭黑)/)/份份202030304040B(B(吸水樹脂吸水樹脂)/)/份份60608080120120C(C(硫黃硫黃)/)/份份2 23 34 4 基本配方：基本配方：NR/SBR 50/50 ；ZnO 5 ；SA 2 ；促；促CZ 1；防老劑；防老劑D 1 ； 石蠟石蠟 0.5 ； 促促M(fèi) 1； 機(jī)油機(jī)油 8舉例：吸水膨脹橡膠的研究。舉例：吸水膨脹橡膠的研究。 試驗(yàn)?zāi)康模貉芯堪滋亢?、吸水樹脂、交?lián)劑硫黃試驗(yàn)?zāi)康模貉芯堪滋亢?、吸水樹脂、交?lián)劑硫黃的用量對吸水橡膠吸水性能和膠料性能的影響。的用量對吸水橡膠吸水性能和膠料性能的影響。 試驗(yàn)號ABC拉伸強(qiáng)度（Mpa）硬度（邵A）伸長

42、率（%）體積膨脹率 （%）12345678911122233312312312312213131210.16.97.410.39.97.510.48.57.9707478808180878989571380428491490374360321290320 310 360470 460350 330450 430560 570300 280310 290560 550 jjj228026902790189027003170286025102390j / 6j / 6j / 6380448465315450528447418398(1) 因子B（吸水樹脂）三個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)高低相差最大，所以對橡膠的吸水膨

43、脹率影響最大；而因子A（白炭黑）和因子C（交聯(lián)硫）二個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的高低相差不大，所以對橡膠的吸水膨脹率影響不大。 可以看出采用正交試驗(yàn)法研究可以看出采用正交試驗(yàn)法研究NR/SBRNR/SBR吸水膨脹吸水膨脹橡膠的性能，能夠定性和定量研究各因子對于吸水橡膠的性能，能夠定性和定量研究各因子對于吸水膨脹橡膠性能的影響。膨脹橡膠性能的影響。 提高膠料的吸水膨脹率需增提高膠料的吸水膨脹率需增加吸水樹脂及白炭黑的用量，降低交聯(lián)劑的用量。加吸水樹脂及白炭黑的用量，降低交聯(lián)劑的用量。 因子A取3水平（白炭黑40份）好，因子B取3水平（吸水樹脂120份）好，因子C取1水平（硫黃2份）好。因此，最佳的組合是A3、B3

44、、C1，這一組合使橡膠的吸水膨脹率最大，即吸水性能最好。方差分析：確定實(shí)驗(yàn)結(jié)果的變化和波動(dòng)是由每個(gè)因子的水平改變造成還是實(shí)驗(yàn)誤差造成的。 CT=G2/n=所有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之和的平方/總的實(shí)驗(yàn)次數(shù) 77602/(92)=3345400 SA=(A12+A22+A32) /(32) -CT =(22802+26902+27902)/6-3345400=24400 同時(shí)可算出: SB=139800; SC=19900.因子的偏差平方和: S因SA+SB+SC=24400+139800+19900=184100總的偏差平方和: S總=(全體試驗(yàn)數(shù)據(jù)的平方和)-CT =(3202+3602+5602+55

45、02)-3345400 =191800試驗(yàn)誤差的偏差平方和: S誤差=S總-S因子=191800-184100=7700自由度計(jì)算: f總=總的實(shí)驗(yàn)次數(shù)-1=18-1=17 fAfBfC =因子的水平數(shù)12 f誤差= f總-(fA+fB+fC)=18-(2+2+2)=11 vF比計(jì)算: FA=(SA/fA)/(Se/fe)=(24400/2)/(7700/11)=17.5 FB=99.9 FC=14.2v根據(jù)因子的自由度為2,誤差自由度為11,可在F比表中查得 F比: F0.01(2,11)=9.7 ； F0.05(2,11)=4.8 因子在試驗(yàn)指標(biāo)中的貢獻(xiàn)率記為%,其計(jì)算方法如下: 因子A的

46、純效果=SA-(A的自由度) Se/fe =24400-2 7700/11=23000 同樣可算出: 因子B的純效果=138400 ，因子C的純效果=18500 誤差的純效果S總-(A,B,C的純效果) =191800-（23000+138400+18500） =11900v貢獻(xiàn)率A=A的純效果/全變動(dòng) 100=23000/191800=12 B=72.2 ， C=9.6 e=6.4 方差分析表因子自由度偏差平方和F比顯著性%ABCe總222111724400(SA)139800(SB)19900(SC)7700(Se)191800(S總)17.599.914.2*12.072.29.66.2

47、 方差分析表可得：吸水樹脂對吸水性的作用最大，試驗(yàn)誤差較小，試驗(yàn)精度較大，試驗(yàn)結(jié)果可信。研究中要考察的指標(biāo)是硅橡膠的導(dǎo)電性，測定幾種因子的不同水平時(shí)的導(dǎo)電性以及它的綜合性能。直觀分析法數(shù)據(jù)直觀分析法數(shù)據(jù)方差分析法數(shù)據(jù)方差分析法數(shù)據(jù)例題：用多因素設(shè)計(jì)法來改善膠料的曲撓性能。硫黃用量范圍（1.52.5）, 炭黑用量范圍（3060）, 防老劑AW用量范圍（13）, 軟化劑用量范圍（28），采用L9(34)進(jìn)行試驗(yàn)并直觀分析優(yōu)化結(jié)果。 因子硫黃A補(bǔ)強(qiáng)劑B防老劑C軟化劑D1水平1.53012 2水平245253水平2.56038實(shí)驗(yàn)號硫黃A補(bǔ)強(qiáng)劑B防老劑C軟化劑D實(shí)驗(yàn)結(jié)果，萬次1111120 21222

48、243133321421232552231236231219731322483213299332118v由結(jié)果可知：B、C、D因子對試驗(yàn)結(jié)果影響較大，為重要因子，A因子對結(jié)果影響較小。各因子水平最佳組合為A3B2C3D3。 因子硫黃A補(bǔ)強(qiáng)劑B防老劑C 軟化劑D1水平結(jié)果平均值21.672320.3320.33 2水平結(jié)果平均值22.3325.3322.3322.333水平結(jié)果平均值23.6719.332525二、回歸分析試驗(yàn)設(shè)計(jì)法二、回歸分析試驗(yàn)設(shè)計(jì)法通過膠料性能的回歸方程式建立起自變量（即配方組通過膠料性能的回歸方程式建立起自變量（即配方組份）和因變量（即膠料的物理性能）之間的聯(lián)系。份）和因

49、變量（即膠料的物理性能）之間的聯(lián)系。 確定幾個(gè)特定的配方因子變量之間是否存在相關(guān)確定幾個(gè)特定的配方因子變量之間是否存在相關(guān)性，如果存在則找出合適的數(shù)學(xué)表達(dá)式。性，如果存在則找出合適的數(shù)學(xué)表達(dá)式。 根據(jù)一個(gè)或幾個(gè)配方因子變量的值預(yù)測某種膠料根據(jù)一個(gè)或幾個(gè)配方因子變量的值預(yù)測某種膠料物理性能指標(biāo)的值。反之根據(jù)物理性能指標(biāo)的范圍，物理性能指標(biāo)的值。反之根據(jù)物理性能指標(biāo)的范圍，預(yù)測或控制配方因子變量的值。預(yù)測或控制配方因子變量的值。 進(jìn)行配方因子的分析，弄清楚這些因子之間的相進(jìn)行配方因子的分析，弄清楚這些因子之間的相互關(guān)系。通過方程式求出所需性能配方因子最佳組合互關(guān)系。通過方程式求出所需性能配方因子最佳組合；畫出某種膠料的等高線。；畫出某種膠料的等高線。1.1.制