創新型課題QC小組成果案例_第1頁
創新型課題QC小組成果案例_第2頁
創新型課題QC小組成果案例_第3頁
創新型課題QC小組成果案例_第4頁
創新型課題QC小組成果案例_第5頁
已閱讀5頁,還剩40頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、創新型課題QC小組成果案例(總43頁)-本頁僅作為文檔封面,使用時請直接刪除即可-內頁可以根據需求調整合適字體及大小-三、創新型課題QC小組成果案例這類成果是創新型的課題,QC成果的整理,就應該按照創新型課題的QC小組活動的程序,一個步驟,一個步驟去整理。成果內容內容包括選擇課題、設定目標及可行性分析、提出方案并確定最佳方案、制定對策、按對策實施、檢查效果、標準化、總結和下一步打算的程序,還包括數據、圖表、統計工具等。創新型課題QC小組成果中,沒有現狀調查,也沒有分析原因和要因確認,而有提出方案并確定最佳方案。案例三是創新型課題QC小組成果案例,2014年度獲得全國優秀QC小組成果。案例三:創

2、新型QC小組成果案例新型高反射白色涂料研究XX非金屬材料研究所功能涂料Q。、組一、課題背景隨著社會不斷進步,人們對建筑、工業設施等的節能環保性能、高安全性、多功能性等提出了更高要求。在建筑的節能環保方面,尤其是夏天時,建筑長時間受到強烈太陽光的照射,室內溫度升高,空調降溫大大增加能源消耗,如果在外墻涂布一層對太陽光具有強反射的涂料,將大大降低太陽照射引起的溫升,降低空調能耗。在石油化學工業及運輸業中,許多化工原材料及產品儲罐在夏季經太陽光照射后,罐體內部溫度很高,不利于化工原料及產品的存儲,而且具有極大的安全隱患。因此迫切需要開發一種對太陽光具有寬波段高反射性能的新型涂料。經資料檢索和調研發現

3、,相比于其他顏色涂料,白色涂料對光線的反射較高。但是目前市場上的白色涂料一般只考慮了涂層的顏色,未關注其光譜性能。對市場上現有白色涂料的光譜性能進行測試發現,現有白色涂料只在某一波長范圍內具有高反射性能,不能滿足寬波段范圍內光譜高反射的要求。國內外目前沒有寬波段范圍的高反射白色涂料的報道。現有白色涂料情況現有白色涂料不具有寬波段高反射性能國內外無寬波段高反射涂料的報道總之,目前還沒有寬波段范圍的高反射白色涂料,因此我Q。、組選定“新型高反射白色涂料研究”作為本次QC舌動的課題,旨在研制一種具有寬波段高反射白色涂料,滿足建筑、化工存儲等工業設施對太陽光具有高反射性能涂料的需求。:、小組概況功能涂

4、料Q。、組成立于2013年3月,小組成員共10人,主要由30歲左右的科研一線技術人員組成,具有較高的科研技術水平,小組成員均接受過120小時“全面質量管理基本知識”教育。小組經過6個月緊張有序的工作,科研過程中自覺按照小組計劃執行質量管理程序,圓滿地完成了新型高反射白色涂料的研究,達到了預期的效果。功能涂料Q。、組成員見表1。表1小組概況表課題名稱新型高反射白色涂料研究小組名稱功能涂料QC、組小組類型創新型成立時間注冊編號2013-25活動時間活動頻次2次/月小組成員10人QCM訓時間120小時以上小組成員簡介序號姓名性別職稱文化程度組內職務組內分工1邱XX女高級工程師博士組長方某設計2張XX

5、女工程師碩士組員方案實施3韓XX男工程師碩士組員方案實施4王XX男工程師博士組員方案實施5于XX男工程師本科組員方案實施6張XX男高級工程師碩士組員方案實施7王XX男工程師碩士組員方案實施8尤XX男高級工程師本科組員活動指導9于XX男研究員博士組員方殺指導10潘XX男研究員碩士組員目標制定活動形式定期與不定期相結合,既有共同學習研討的活動,又有分頭實施,改進完善方案的活動。 工程師50% 高級工程師30% 研究員20%圖2小組成員餅分圖制圖人:韓XX制圖時間:2013年3月15日Q。、組成員將高反射白色涂料作為本次QC舌動課題,研制新型環保多功能涂料。新型高反射白色涂料研究三、課題選擇表2活動

6、計劃表階段活動內容4月5月6月7月8月9月選擇課題*P設定目標及可行性分析提出各種方案并確定最佳方案1-制訂對策D按對策實施一TC確認效果A標準化-總結和下一步打算注:斗劃進度;-"實際兔豐度制表人:邱XX制表時間:2013年4月15日為了對整個科研產品的研制過程進行節點有效控制,提高工作效率,小組成員按照PDCA循環討論制定了各個環節完成的時間節點,更好地指導小組工作。五、設定目標及可行性分析(一)目標設定本次QC活動的目標是制備一種新型高反射白色涂料,預期達到的性能目標見圖4與標準板顏色的色差£<涂層總厚度光譜反射率)80%涂層總厚度<圖4新型高反射白色涂料

7、研究設計目標(二)可行性分析目標可行性分析成員能力和水項目組成員專業領域涉及化學、功能材料、高分子材料、質量管理等;長期從事新型功能涂料和涂層材料的研究工作;在涂料和涂層配方設計、制備和應用方面有豐富的經驗。科研技術儲備承擔了多項國家級研究項目;研究領域涉及多功能涂料、光學薄膜等新型材料及技術;在新型功能涂料和涂層配方設計、制備及應用領域具有深厚的技術基礎。設備條件基礎非金屬材料研究的專業研究所;化學計量和非金屬材料理化測試中心;具有完善的涂料和涂層制備、結構分析、光譜分析、性能表征的儀器和設備。技術可行性種類繁多的高反射白色顏料可以實現光譜高反射特性;具有高遮蓋力性能的白色顏料可以降低涂層厚

8、度;種類繁多的涂料用樹脂可以承載顏料制成涂料,目標可以實現圖5新型高反射白色涂料研究設計目標六、提出各種方案并確定最佳方案(一)原材料的選擇目標要求的高反射白色涂料要求具有很高的光譜反射率,同時顏色應為白色1、ti石顏Mi勺初步諉擇顏料是新型高反射率涂料研制的關鍵,賦予涂層特殊功能、顏色、遮蓋能力,是涂料不可缺少的成分之一,顏料的選擇與性能控制決定了涂層的光譜性能和顏色。初步選擇R類顏料田類顏料IV類顏料I類顏料V類顏料VI類顏料圖6白色顏料的初步選擇經過調研,白色顏料主要有I類、II類、田類、N類、V類、VI類及其混合物等,其中適合涂料使用的有如表3所示的十三種。表3白色顏料的選擇表白色顏料

9、種類I類顏料(顏料I-An類顏料ni類顏料顏料m-QIV類顏料顏料W-AV類顏料C顏料v-Aw類顏料顏料W-A顏科X-A顏料I-B顏料n'-B顏料m-B顏料W-B顏料V-B顏料W-B顏料I-C顏料n-C:J顏料W-C顏料V-C白色顏料名稱顏料n-D顏料V-DL=J顏料V-E顏料V-F顏料V-G注:紅色代表適合在涂料中使用的白色顏料IJ制表人:王XX制表時間:2013年4月24日白色顏料的初步選擇結果顏料I-A顏料I-B顏料U-A顏料U-B顏料U-C顏料V-A顏料V-B顏料V-C顏料V-D顏料V-E顏料V-F顏料W-A顏料W-B圖7白色顏料的初步選擇結果一21局iiM而面與右一高分子樹脂

10、基體主要作為涂料的成膜物質使用,是使涂料牢固附著于被涂物面上形成連續涂層的主要物質,是構成涂料的基礎。適合涂料使用的樹脂主要有I類樹脂、II類樹脂、田類樹脂、IV類樹脂、V類樹脂、VI類樹脂等。I類樹脂yI類樹脂二田類樹脂、IV類樹脂V類樹脂VI類樹脂圖8樹脂基體的初步選擇考慮到研制的涂料為白色,為了消除樹脂顏色對涂料顏色的影響,我們選擇了無色透明的樹脂基體的初步選擇結果樹脂VI-1#樹脂VI-2#樹脂VI-3#IV類樹脂VI類樹脂IV類樹脂、V類樹脂、VI類樹脂作為高反射白色涂料的樹脂基體,見表4。表4樹脂基體的選擇表樹脂種類樹脂名稱組分顏色I類樹脂樹脂I-1#單組份原;色n類樹脂樹脂n-1

11、#單組份原;色m類樹脂樹脂出-1#單組份原;色IV類樹脂/樹脂IV-%單組份無色樹脂W-2#1雙組份無色V類樹脂樹脂V-1#雙組份無色V1類樹脂樹脂V1-1#雙組份無色樹脂V1-2#雙組份無色樹脂V1-3#雙組份無色注:紅色代表適合高反射白色涂制表人:王XX制表時間:2013年4月26日樹脂IV-1#圖9樹脂基體的初步選擇結果(二)高反射白色顏料的選擇試驗分析1、白色顏料的反射特性試驗新型高反射白色涂料用顏料應具有很高的光譜反射率。測試表3中適合涂料使用的13種白色顏料的反射光譜,結果見圖11A、BA、BC反射率高于80%勺顏料的選擇in類顏料Jv類顏料J圖10反射率高于80%料的選擇一廣&#

12、39;±二;另一工NVjtlcnghoO42三M【-金初科H-A*T|ib|11-R-i1UI-C-D:J"':IJaHE公1-,一/.VI丁三二|三一一金I類顏料(b)WuvclengihII類顏料卞Ji->nwvuWtvdenli(c)Wavderch田類顏料(d)V類顏料料H-A、顏料H-B、顏料V-A、顏料V-C在要求的整個波段都高于80%料的選擇結果I類顏料U類顏料顏料I-A顏料I-B顏料H-A顏料H-B顏料V-A顏料V-CV類顏料圖12反射率高于80%勺白色顏料的選擇結果高反射白色I類顏)料HV類顏料顏料I-類顏料顏料V-A圖11白色顏料的反射光譜

13、制圖人:王XX制圖時間:2013年5月6日通過測試顏料的反射光譜發現,不是所有白色顏料都有高反射率,有的顏料在某一波度有較高反射率,但是在另一波段反射率較低。在這13種白色顏料中,顏料I-A、顏料I-B、顏80%可滿足顏料的要求。2、高反射白色顏料的噴涂試驗顏料V-C圖13高反射率白色顏料的選擇將上面獲得的幾種反射率較高的白色顏料與同一樹脂基體混合、研磨、噴涂制成涂層樣板,測試結果見表5。表5高反射白色顏料的試驗分析表白色顏料涂層反射率/%涂層厚度/mm涂層耐水性成本(元/1kg)特點分析結論顏料I-A87差70?優點:反射率較局;?缺點:涂層厚度厚,耐水性不好,成本(Wj°顏料與樹

14、脂的結合性不好;不選用顏料I-B91好55?優點:耐水性好,涂層厚度薄,反射耳高;?缺點:成本稍高。反射單圖八與樹脂的結好,耐水性選用那合性好;顏料n-a88好60?優點:耐水性好,反射'一舉較局;?缺點:涂層厚度厚,成本稍高。顏料樹余的結合性不好,耐水性好;不選用顏料n-b93差40?優點:成本低,反射率很高;?缺點:耐水性差,涂層厚度較厚。顏料與樹脂的結合性不好,耐水性差;不選用顏料V-A80好46?優點:耐水性好,成本低,涂層厚度薄;?缺點:反射率低。涂層反射率不高;不選用顏料V-C92差42?優點:涂層厚度較薄,反射率局,成本低;?缺點:耐水性差。涂層耐水性差;不選用試驗時間:

15、2013年5月9日試驗地點:涂料實驗室責任人:于XX制表人:于XX制表時間:2013年5月9日上述幾種顏料雖然本身的反射率很高,但是由于涂層要求具有很好的耐水性,以及顏料的吸油性、遮蓋力的不同,導致涂層的性能不同。由表5的綜合評價來看,顏料I-B與樹脂的結合性好,制成的涂料可達到較高的顏基比,從而使涂層在較低涂層厚度時可達到高的反射率;并且顏料I-B制成的涂料樣板耐水性很好。3、高反射白色顏料的確定根據以上試驗分析所得的結果,選用顏料I-B作為高反射白色涂料用高反射率白色顏料。高反射白色顏料的確定圖14高反射白色顏料的確定(三)高遮蓋力白色顏料的選擇試驗分析1、白色顏料遮蓋力的測試為了進一步提

16、高涂層的使用性能,顏料還要求有好的遮蓋力和優異的物理機械性能。顏料遮蓋力越好,完全遮蓋基底時所需涂層厚度越小,同時涂層對基底的附著力也越好。但是之前選擇的顏料I-B雖然反射率高、耐水性好、與樹脂結合性較好,但遮蓋力一般,若想完全遮蓋基板并實現高反射性能,所需的涂層厚度就很厚。因此,還需再選擇一種高遮蓋力顏料來降低涂層厚度。局遮蓋力白色顏料的選擇y1-Xr田類顏料JA、BV類顏料JA、B、C、DE、F圖15高遮蓋力白色顏料的選擇測試初步選擇的適合涂料使用的13種白色顏料的遮蓋力,結果如圖16所示圖16白色顏料的面密度制圖人:王XX制圖時間:2013年5月15日由圖16可見,要完全遮蓋相同面積的基

17、板,顏料V-E的用量最小,因此遮蓋力最佳。2、局遮蓋力白色顏料的確定根據以上試驗分析所得的結果,選用顏料V-E作為高反射白色涂料用高遮蓋力白色顏料。局遮蓋力白色顏料的確定圖17圖遮蓋力白色顏料的(四)樹脂基體的選擇試驗分析1、樹脂對涂層反射性能的影響高分子樹脂基體主要作為涂料的成膜物質使用,應盡量減少對顏料功能性的影響,試驗中重點考察樹脂基體對反射率的影響。樹脂基體的一選擇IV類樹脂1#、2#VI類樹脂1#、2#、3#圖18樹脂基體的選擇將圖10中幾種無色的樹脂基體與顏料I-B混合、研磨,噴涂成同樣厚度涂層,測試涂層的反射光譜性能,見圖19。圖19顏料I-B在不同樹脂中的反射光譜制圖人:張XX

18、制圖時間:2013年5月20日表6顏料I-B在不同樹脂中的反射率樹脂平均反射率/%樹脂對反射率影響結論樹脂W-1#<67大不選用樹脂W-2#<62大不選用1樹脂V-1#38-66大不選用樹脂V1-1#50-80較小不選用樹脂V1-2#60-92小選用樹脂V1-3#60-90較小不選用試驗時間:2013年5月20日試驗地點:涂料實驗室責任人:張XX制表人:張XX制表時間:2013年5月20日由以上試驗分析得出,涂層的反射率明顯小于顏料壓片的反射率。三種VI類樹脂制備的白色涂層的反射率較高,其中樹脂VI-2#的反射率在60%92%適合用作高反射白色涂料的樹脂基體。2、樹脂基體的確定根據

19、上述試驗分析所得的結果,選用樹脂VI-2#作為高反射白色涂料用樹脂基體。樹脂VI-2#樹脂基體的確定乂圖20樹脂基體的確定(五)高反射白色涂料的性能改進為了改善高反射白色涂料的性能,需要在涂料中加入一些助劑,改善涂料易沉降、顏料易團聚等問題,進一步提高涂料品質。一一彳】而而而畫(1)防沉劑的選擇試驗分析防沉劑能防止涂料在長期放置過程中顏料的沉降和結塊,增加涂料的儲存期。1防沉劑)_-防沉劑防沉劑的選擇J防沉劑防沉劑圖21防沉劑的選擇我們選擇了四種常用的防沉劑,與已經確定的高反射白色涂料用顏料及樹脂混合制成涂料,觀察涂料放置20天后的沉降效果,見表7。表7防塵劑的選擇試驗分析(2)防沉劑的確定根

20、據上述試驗分析所得的結果,選用防沉劑作為高反射白色涂料用防沉劑0防沉劑的確定沉劑圖22防沉劑的確定2海西麗而國!(1)潤濕分散劑的選擇試驗分析要想獲得良好的涂料分散體系,除了樹脂、顏料及溶劑的相互配合外,往往還需要使用潤濕分散劑才能使顏料更好的分散研磨,避免顏料的再次團聚,同時還能改善涂料的儲存穩定性和流動性等。I潤濕分散劑(a)潤濕分散劑(b)(""潤濕分散劑>-J潤濕分散劑(c)潤濕分散劑(d)I潤濕分散劑(e)圖23潤濕分散劑的選擇我們選擇了五種常用的潤濕分散劑,與已經確定的高反射白色涂料用顏料及樹脂混合制成涂料,通過測試涂料的細度來檢驗顏料的分散研磨效果。表8

21、潤濕分散劑的選擇試驗分析潤濕分散劑名稱潤濕分散劑(a)潤濕分散劑(b)潤濕分散劑(c)潤濕分散劑(d)潤濕分散劑(e)涂料細度測試(2)潤濕分散劑的確定根據上述試驗分析所得的結果,選用潤濕分散劑(b)作為高反射白色涂料用潤濕分散劑。潤濕分散劑(b)rX圖24潤濕分散劑的確定(六)涂層結構的選擇試驗分析新型高反射白色涂料除了原材料的選擇之外,涂層結構的設計也對涂料噴涂樣板的光譜性能、物理機械性能等產生著重要影響。小組成員在已經選擇的最優原材料基礎上,通過對預期目標的認真分析,結合小組現有的科研水平和研發經驗,運用“頭腦風暴法”提出了四種不同結構方案,對光譜性能、涂層厚度、物理機械性能、成本等進行

22、分析,使高反射白色涂料達到光譜性能時,各項物理性能進一步優化,成本更低。涂層結構的詵擇雙層結構涂層方案四圖25涂層結構的選擇1、方案一一一單層結構涂層方案一采用的是單層結構涂層方案,白色涂料由單種高反射白色顏料、樹脂基體及助劑混合研磨而成。方案一的涂層組成如下圖所示。單種高反射白色顏料樹脂基體助劑圖26新型高反射白色涂料方案一空氣介質單一涂層=.上ry高反射白色顏料基板=圖27方案一涂層結構示意圖c助劑口樹脂基體小組成員分別從預期光譜性能、物理機械性能、施工工藝、經濟性、研發所需時間等諸多方面對方案一進行了分析比較,方案的相關性能評估如表9所示。表9方案一單層結構涂層性能評估表方案預期光譜性能

23、物理機械性能施工工藝經濟性研發時間綜合評估方案一?反射率80%乂上;?與標準板的顏色存在差異。?涂層厚度太厚;?涂層附著力3級,較差;?涂層對基底遮蓋力差。?涂料加工工藝簡單;?單層涂層,噴涂工藝簡單。?原材料種類單一,成本難以降低。?原材料種類單一,研制時間短。較差試驗時間:2013年5月29日試驗地點:涂料實驗室責任人:張XX制表人:張XX制表時間:2013年5月29日從表中的分析可以看出,方案一由于只采用了一種高反射的白色顏料,達到高反射率的要求后,可見光效果難以調整,同時由于顏料遮蓋力較差,造成涂層厚度大,附著力差,成本高,因此方案一是較差的方案。5L三二一可法痣訴法方案二也是單層結構

24、涂層的方案,白色功能涂料由高反射白色顏料和高遮蓋力白色顏料混合制成復配白色顏料,以及樹脂基體及助劑混合研磨而成。方案二的涂層組成如下圖所示。(«復配白色顏料單層方案二結一一樹脂基體構涂I層W&圖28新型高反射白色涂料方案二空氣介質單一涂層u>基板=G高反射白色顏料'局遮蓋力白色顏料樹脂基體助劑/圖29方案二涂層結構示意圖方案二的相關性能評估如表10所示。將高反射顏料與高遮蓋力顏料復配制成涂料,雖然涂層厚度可以降低,可見光顏色得以改善,但高遮蓋力顏料的存在使涂層反射率降低。同時復配顏料制成的涂料,噴涂后涂層的對基底的附著力及遮蓋力依然較差。因此方案二綜合評估一般。

25、表10方案二單層結構涂層性能評估表方案預期光譜性能物理機械性能施工工藝經濟性研發時間綜合評估方案二?反射率低于80%?與標準板的色差小于。?涂層厚度;?涂層附著力34級較差;?涂層對基底遮蓋力差。?復配顏料,涂料加工工藝較復雜;?單層涂層,噴涂工藝簡單。?多種原材料復配,成本略有降低。?多種顏料復配,配方研制時間較短。一般試驗時間:2013年5月30日試驗地點:涂料實驗室責任人:邱XX制表人:張XX制表時間:2013年5月30日3、方案二雙層結構涂層方案三為雙層結構涂層,底層涂層由高遮蓋力顏料、樹脂及助劑組成,顏基比較低;面層涂層由高反射顏料、樹脂及助劑組成,顏基比較高。QC小組成員根據已有技

26、術經驗,并通過分析及討論,認為兩層涂料使用同一樹脂基體即可具有良好的層間結合性,避免分層、附著力差等不良結果。因此選擇樹脂VI-2#作為底層和面層涂料的樹脂基體。方案三的涂層組成如下圖所示。高反射白色顏料樹脂基體助劑局遮蓋力白色顏料樹脂基體助劑圖30新型高反射白色涂料方案三面層涂層基板=>空氣介質f圖反射白色顏料高遮蓋力白色顏料匚二I樹脂基體助劑J圖31方案三涂層結構示意圖方案的相關性能評估表如表11所示。從表中可以看出,方案三的雙層結構涂層各方面性能優異,面層涂料具有高反射率特性,反射率達到88%底層顏料對基底有良好的遮蓋力,而且整個涂層的厚度很薄,涂層對基底的附著力及遮蓋力也達到了要

27、求。因此綜合評估來看,方案三是一個非常優秀的方案。表11方案三雙層結構涂層性能評估表方案預期光譜性能物理機械性能施工工藝經濟性研發時間綜合評估方案1三?反射率80叫上;?與標準板的色差小于。?涂層厚度<薄;?涂層附著力1級,好;?涂層對基底遮蓋力好。?涂料加工工藝簡單;?雙層涂層,噴涂工藝較復雜。?不同涂層選用不同性能原材料,成本降低。?底層顏料及面層顏料的選擇及匹配,研制時間較長。八y試驗時間:2013年5月31日試驗地點:涂料實驗室責任人:張XX制表人:張XX制表時間:2013年5月31日41工通一二一訕下訴苴方案四也是兩層結構涂層的方案。與方案三不同的是,它的面層涂料用高反射率的白

28、色顏料和高遮蓋力的白色顏料復配而成的顏料代替了單一的高反射白色顏料,底層依然采用高遮蓋力顏料、樹脂及助劑組成。方案四的涂層組成如下圖所示。復配白色顏料樹脂基體助劑局遮蓋力白色顏料底層涂料樹脂基體助劑雙層結構涂層面層涂料圖32新型高反射白色涂料方案四面層涂層底層涂層u>基板=G高反射白色顏料'高遮蓋力白色顏料匚二樹脂基體I*助劑,空氣介質圖33方案四涂層結構示意圖方案四的相關性能評估表如表12所示。從表中可以看出,與方案三相比,面層采用復配的白色顏料可以降低涂料的成本,同時保證了涂層的可見光光學性能、很薄的涂層厚度,較好的附著力及基底遮蓋力,但是卻使反射率降低。因此方案四只能是一個

29、較好的方案,但是沒有方案三優秀。表12方案四雙層結構涂層性能評估表方案預期光譜性能物理機械性能施工工藝經濟性研發時間綜合評估方案4?反射率低于80%?與標準板的色差小于。?涂層厚度薄;?涂層附著力12級較好;循層對基底遮蓋力好。?復配顏料,涂料加工工藝較復雜;?雙層涂層,噴涂工藝復雜。?不同涂層原材料分別復配,成本降低較大。?底層及面層顏料分別復配,研制時間長。較好試驗時間:2013年6月3日試驗地點:涂料實驗室責任人:張XX制表人:張XX制表時間:2013年6月3日5、涂層結構的確定根據上述四種涂層結構方案的綜合分析,方案三的面層涂料使整個涂層具有高的反射率;底層涂層具有高的遮蓋力和優異的物

30、理機械性能,滿足了應用要求。因此我們選用方案三作為高反射白色涂料的涂層結構方案。涂層結構的確定圖34涂層結構的確定(七)面層涂料配方設計/面層涂料配方先擇_.樹脂VI-2#防沉劑顏料I-B潤濕分散劑(b)圖35面層涂料配方的選擇1、面層涂料配方正交試驗依據面層顏料及樹脂的選擇結果,使用顏料I-B為面層涂料的主要顏料、樹脂VI-2#為樹脂基體,防沉劑及潤濕分散劑(b)為涂料助劑,設計正交試驗,確定四種因素為顏料I-B、樹脂VI-2#、防沉劑、潤濕分散劑(b),在保持稀釋劑及其他條件不變的情況下,進行面層涂料的配方試驗,四個因素分別取四個位級,采用正交試驗表L1645試驗,因素位級表見表13,用涂

31、層樣板的反射率作為考核指標進行試驗,得到正交實驗表14。表13面層涂料配方因素位級表因素水平A(顏料I-B)B(樹脂VI-2#)C(防沉劑)D(潤濕分散劑(b)1155225103351544520制表人:韓XX制表時間:2013年6月10日表14面層涂料配方L16(45)正交試驗表因素試驗A(顏料I-B)B(樹脂VI-2#)C(防沉劑)D(潤濕分散劑(b)反射率R(%1114321232313144142152111622247234282433993134一103241113323123412134122144213154331164444TiT2T3T4百T2t3T4極差試驗時間:201

32、3年6月14日試驗地點:涂料實驗室責任人:張XX制表人:張XX制表時間:2013年6月14日圖36面層涂料配方設計因素趨勢圖制圖人:張XX制圖時間:2013年6月14日我們希望反射率R哪大越好,用目測法,表14中方案AB1GD在某波長的反射率為最大值,因此初步確定ABG為最佳方案。將反射率R%勺影響因素水平做出趨勢圖,如圖36所示。從極差分析來看,在三個因素中,影響反射率大小的重要程度為:B>A>C>D用極差分析法從圖中分析得出,方案ABCD4中包含了各因素的最好水平,是最優組合。3最商而皆而而至以上兩種分析得出的最佳方案不存在差異,因此確定ABGD為最佳方案,如表15所示。

33、表15面層涂料配方的確定名稱顏料I-B樹脂VI-2#防沉劑潤濕分散劑(b)面層涂料配方355制表人:韓XX制表時間:2013年6月14日(八)底層涂料配方設計顏料V-E一_一_樹脂VI-2#.,底層涂料配廠I、的詵擇二防沉劑1潤濕分散劑(b)圖37底層涂料配方的選擇1、底層涂料配方正交試驗底層涂料選用顏料V-E為主要顏料,樹脂VI-2#為樹脂基體,防沉劑及潤濕分散劑(b)為涂料助劑,在保持基體樹脂及其他條件不變的情況下,設計正交試驗,確定的四種因素為顏料V-E、樹脂VI-2#、防沉劑、潤濕分散劑(b),四種因素分別取3個水平,采用正交試驗表Lg34試驗,因素水平表見表16。先噴涂底層涂料,再在

34、上面噴涂相同厚度的最優配方面層涂料,將兩層結構涂層樣板的顏色與標準板的色差作為考核指標,得到正交實驗表17。表16底層涂料配方因素位級表、.恩素水平fA(顏料V-E)B(樹脂vi-2#C(防沉劑)D(潤濕分散劑(b)110202153032040制表人:韓XX制表時間:2013年6月18日表17底層涂料配方L9(34)正交試驗表因素試驗A(顏料V-E)B(樹脂VI-2#)C(防沉劑)D(潤濕分散劑(b)與標準板色差E33123412217131382322T1T2T3T1T2T3極差試驗時間:2013年6月21日試驗地點:涂料實驗室責任人:韓XX色差為最小值,初步確定為最佳方案制表人:韓XX制

35、表時間:2013年6月21日兩層結構涂層樣板與標準板的色差4E要求<1,且越小越好,在表17中,方案ARGD3的圖38底層涂料配方設計因素趨勢圖制圖人:韓XX制圖時間:2013年6月21日用極差分析法,將色差的影響因素水平做趨勢圖,如圖38所示,從極差分析來看:在三個因素中,影響整體樣板與標準板色差的重要程度為:A>D>C>B從圖中分析得出,各因素的最佳水平組合方案為方案ABCO。2、底層涂料配方調優試驗由以上兩種分析可以看出,方案ABGD3和方案A2B2GD在D因素上存在差異,且ABGD方案的結果沒有包含在L9(34)正交試驗表中,為了探索最佳工藝參數,我們按A2B2

36、GD2組合進行了調優試驗。表18底層涂料調優試驗表廳P試驗力殺整體樣板與標準版色差E10制表人:韓XX制表時間:2013年6月25日3、底層涂料配方的確定調優試驗結果表明,方案ABGQ的色差小于方案A2RGD3,因此方案A2B2GD為最佳因素組合。因此經過試驗,我們確定了最佳的底層涂料配方,見表19。表19底層涂料配方的確定名稱顏料V-E樹脂VI-2#防沉劑潤濕分散劑(b)底層涂料配方1530制表人:于XX制表時間:2013年6月26日(九)確定最佳方案小組成員通過原材料的選擇、涂層結構、涂層配方的大量實驗,最終確定了高反射白色涂料的最佳方案:涂層為雙層結構,其中面層涂料由高反射白色顏料I-B

37、、樹脂VI-2#、防沉劑、潤濕分散劑(b)、溶劑組成;底層涂料由高遮蓋力白色顏料V-E、樹脂VI-2#、防沉劑、潤濕分散劑(b)、溶劑組成。面層涂料保證了涂層的高反射性能,底層涂料既保證了涂層與基底間的優異附著力,又保證了涂層的遮蓋力;兩個涂層各自性能優異不互相沖突,結合在一起又保證了很薄的整體涂層厚度。最佳方案的組成及結構示意圖如下圖所示。射顏反包苦同顏料V-E(35)雙層高反射白色涂料面層涂料蓋色遮白料高力顏樹基脂體樹脂VI-2#(30)防沉劑潤濕分散劑(b)圖39高反射白色涂料組成示意圖制圖人:邱XX制圖時間:2013年6月28日空氣介質面層涂層底層涂層基板圖40高反射白色涂層結構示意圖

38、七、制定對策根據確定的最佳方案,依據5W1H(則列出了針對最優方案實施時所要進行的目標、對策、措施等,如表20所小。表20對策表序號項目對策目標措施地點負責1完成時間1面層涂料高反射白色顏料(顏料I-B)優化面層涂料制備工藝,得到涂料制備的最優工藝參數涂料生產工藝穩定,涂層反射率>80%利用攪拌器、研磨機制備涂料,考察制備過程中分散、研磨等工藝參數的影響,確定涂料制備工藝涂料實驗室邱XX張XX王XX張XX樹脂基體(樹脂VI-2#)涂料實驗室助劑(防沉劑、潤濕分散劑(b)涂料實驗室2底層涂料高遮蓋力白色顏料(顏料V-E)優化底層涂料制備工藝,得到涂料制備的最優工藝參數涂料生產工藝穩定,力學

39、性能和環境適應性優異利用攪拌器、研磨機制備涂料,考察制備過程中分散、研磨等工藝參數的影響,確定涂料制備工藝涂料實驗室張XX邱XX韓XX樹脂基體(樹脂VI-2#)涂料實驗室助劑(防沉劑、潤濕分散劑(b)涂料實驗室3噴涂工藝優化噴涂工藝、確定最佳噴涂工藝參數涂層噴涂工藝穩定,滿足光學性能和應用要求考察噴涂工藝參數對涂層光學性能影響,確定最佳噴涂工藝參數,并進行細化及穩定涂料生產中心韓XX于XX4涂層性能測試考察光譜性能、涂層厚度確定光譜性能和涂層厚度測試標準用分光光度計和自動調色儀測試光譜性能指標,用螺旋測微器測量涂層厚度涂料實驗室韓XX潘XX制表人:于XX制表時間:2013年7月5日八、實施對策

40、(一)面層涂料制備小組成員對高反射白色涂料的底層涂料及面層涂料的制備工藝參數及生產工藝條件進行考表21面層涂料的制備實施前實施中實施后利用攪拌器進行顏料預分散,通過研磨機降低顏料粒度,制備涂料面層涂料樣品顏料I-B、樹脂VI-2#、防沉劑、潤濕分散劑(b)、溶劑責任人:張XX試驗時間:2013年7月12日試驗地點:涂料實驗室制表人:張XX制表時間:2013年7月12日小組成員通過大量的分散、研磨試驗后,確定了面層涂料的最佳制備工藝條件,如表22所示。表22面層涂料制備工藝參數工藝條件參數面層涂料轉速/r/min500800分散時間/min60研磨遍數3粘度/s70100試驗時間:2013年7月

41、12日試驗地點:涂料實驗室責任人:張XX制表人:張XX制表時間:2013年7月12日按照面層涂料最佳配方制備的涂層樣板的反射率83%達到了目標值。圖41面層涂料制備效果檢查(二)底層涂料制備表23底層涂料的制備制表人:張XX制表時間:2013年7月19日24所小組成員通過大量的分散、研磨試驗后,確定了底層涂料的最佳制備工藝條件,如表示。表24底層涂料制備工藝參數工藝條件參數底層涂料轉速/r/min500800分散時間/min30研磨遍數2粘度/s90120試驗時間:2013年7月16日試驗地點:涂料實驗室責任人:張XX制表人:張XX制表時間:2013年7月19日效果按照底層涂料最佳配方制備的涂

42、層樣板的附著力等應檢查用性能達到了目標值。圖42底層涂料制備效果檢查(三)噴涂工藝小組成員利用噴涂設備,先將底層涂料噴涂在打磨后的馬口鐵基板上,涂層烘干后再將面層高反射白色涂料噴涂在底層上,制成了高反射白色涂層樣板。噴涂過程對涂層厚度進行精確控制,實施過程見表25。表25高反射白色涂料的噴涂噴涂底層涂料的樣板面層涂料噴涂噴涂面層涂料的樣板試驗時間:2013年7月22日試驗地點:涂料實驗室責任人:張XX制表人:韓XX制表時間:2013年7月24日小組成員通過大量的噴涂試驗后,確定了最佳的工藝條件,如表26所示表26噴涂工藝條件工藝條件參數底層涂料面層涂料施工粘度/s6012060120噴槍壓力/

43、MPa高壓無氣噴槍高壓無氣噴槍噴涂距離/cm25402540噴涂次數11固化條件4060c力口熱固化4060c力口熱固化試驗時間:2013年7月22日試驗地點:涂料實驗室責任人:張制表人:韓XX制表時間:2013年7月24日涂層樣板的反射率、顏色、涂層厚度均達到了目標值,能滿足光學性能和應用要求。圖43白色涂料噴涂工藝效果檢查小組成員對噴涂的高反射白色涂料樣板的主要性能進行測試,實施過程見表27。表27高反射白色涂料樣板的性能測試測試項目測試儀器光譜性匕分光光E.能計顏色自動調色儀涂層總厚度螺旋測微器測試結果反射率為85%與標準板的色差E=涂層總厚度為試驗時間:2013年7月28日試驗地點:涂料實驗室責任人:邱XX明確了光譜性能和涂層厚度的測試方法、測試條件,涂料樣板達到了目標值。圖44涂層樣板性能測試效果檢查九、效果確認(一)目標值檢查1、光譜性能用分光光度計測試兩層結構高反射白色涂料樣板的反射光譜,光譜曲線見圖45o涂料樣板反射率達到85%滿足設計目標要求。7n二一二營之一豈Wuvelengih圖45高反射白色涂料樣板的反射光譜制圖人:張XX制圖時間:2013年8月2日2、顏色具有兩層結構的高反射白色涂料樣板實物見圖46。用自動調色儀分別測試高反射白色涂料樣板和標準板的顏色,得到了兩者之間的色差,色差為,達到了目標要求。圖46高反射白色涂料樣板實物圖3"jilS用

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論