Page 40 - 《橡塑智造与节能环保》2026年1期
P. 40

综述与专论




                                                                实验设计因子进行详细的统计评估。


















                                                                 图6  丁腈橡胶胶料动态硬化(VHF):3份炭黑N550用量
                  图4  模量为100的CB N550与二氧化硅复合材料                                 及白炭黑用量逐步减少

                                                                    图表清晰地突显了填料对粘弹硬化因子(VHF)
                  通过拟合回归曲线进行了修正,但仅限于计算
                                                                的主导性影响,而几乎所有其他成分的影响都微乎其
              所用数据集。拟合数据替换原始值后重新计算曲线。
                                                                微,甚至可以忽略不计。
              值得注意的是,这些修正主要影响炭黑含量的中低水
                                                                5.4 乙丙橡胶胶料中促进剂组合的模拟研究
              平,而高水平未受影响——因为缺乏高M100值和Cstat
                                                                    本研究探讨了在不同硫浓度下共促进剂的影响。
              值胶料的数据(图5)。
                                                                虽然模拟结果与实验数据吻合良好,但必须仔细考虑
                                                                原始数据集中潜在的误差来源。
                                                                    本分析所用数据源自包含七个因子的中心复合实
                                                                验设计。此类大规模实验设计面临的主要挑战在于混

                                                                炼制备所有胶料所需的巨大时间成本和人力投入。考
                                                                虑到复杂性,人们会预期偏差更大或误差增加。然而
                                                                令人惊讶的是,在预测值与实际值的对比图中并未观
                                                                察到这种趋势。
                                                                    在模拟中,考虑了两种硫含量水平,同时将加
              图5   拟合差异(DFFITS)与用于模拟的实验运行次数;
                               箭头指示偏差                           速器ZdiBC以0.5 份的增量逐步增加(图7)。结果显
                                                                示,数据点围绕一条总体趋势线分布,而不是形成平
                  如上所述,动态硬化系数(Cdyn/Csta)采用相                     滑的曲线。在此情况下,可考虑两种可能方案:
              同方法计算。首次运行使用未经处理的数据,第二次                               (1)使用实验设计软件优化数据集,使所有数
              运行则采用修正后的数据。低炭黑含量与高炭黑含量                           据点拟合到回归函数上。
              的结果曲线几乎完全一致。然而在中等炭黑用量水平                               (2)重复模拟流程以验证结果  从统计学角度
              (CB550,27 份)下,当二氧化硅浓度较低时(图                        看,第一种方法会引入不确定性,因为它可能扭曲数
              6),可观察到明显的斜率变化(箭头标注处)。这                           据的自然变异性。因此建议采用每区块减少因素数量

              表明可能需要进一步分析,甚至完全重复实验设计                            的实验设计方案,并运用折叠技术提升结果可靠性。
              (DoE)以验证该发现。                                          一般而言,较大的实验设计研究需要更深入的统
                  模拟揭示了人工智能软件对数据质量的强烈依赖                         计分析,以避免误解并确保结论准确。
              性,可通过统计误差分析进一步优化。本研究表明,
              即使预测数据与实际数据初始表现良好,仍需对每个



              6       橡塑智造与节能环保
   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44   45