胶水体系的设计.doc

汇瑞胶业高温胶
胶水是一个复杂体系，某些组分间的作用可能是相反的，且共处于胶水体系之中。在配方设计中，必须进行科学的综合权衡，以获得热力学上稳定、主功能最优、其他功能全面满足的要求。
胶水体系的功能优化设计
胶水的功能优化设计，指主功能优化、其他功能满足要求的配方设计。其设计过程是:首先将主功能作为设计的目标函数，然后进行配方设计;参与交联反应的组分按照反应机理的当量关系进行设计，其他组分按功能互补原则配置、按酸碱配位原则选料;最后进行配方优化设计，以主功能作为评价标准，进行配方试验、性能测试，确定胶水配方。
1.配方优化设计方法简介
胶水配方优化设计方法很多，常用的有单因素优选法、多因素优选法、正交设计、线性规划和改进的单纯形法等。
(1)单因素优选法。在几个组分的胶猫剂体系中，将n-1个因素固定，逐步改变一个因素的水平，根据目标函数评定该因素的最优水平，依次求取体系中各因素的最优水平，最后将各因素的最优水平组合成最好配方。显然，这样的配方并非该胶黏剂体系的最优配方。单因素优选法是最基本的方法，但实际问题比较复杂，应按因素对目标函数影响的敏感程度，逐次优选。常用单因素优选法中.有适于求极值问题的黄金分割法(即0.618法)、分数法以及适于选合格点问题的对分法等。
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(2)多因素优选法。其实质是每次取一个因素，按0.618法选优，依次进行，达到各因素选优。第二轮起，每次单因素优选，实际只做一个试验即可比较。该法的试验次数也较多。
(3)正交试验法。该法是多因素优选的一种方法，其特点是对各因素选取数目相同的几个水平值，按均匀搭配的原则，同时安排一批试验。然后，对试验结果进行统计处理，分析出最优的水平搭配方案。分析方法有简单的直观分析法和有可靠性判断的方差分析法。胶水配方设计中，目前正交试验法的使用最多。
(4)改进的单纯形法。线性规划实质是线性最优化问题，改进单纯形法可解决一般线性规划问题。当目标函数为诸变元的已知线性式，且诸元在满足一组线性约束条件(等式或不等式)时，求目标函数的极值。该法是最优化方法中的基础方法之一，其优点是运算量较单纯形法小，适用面广，且便于计算机计算。该法将在胶水配方的计算机辅助设计中详细介绍。