| 扬声器 |
抄本 |
| 刘 |
大家好。今天,我们想介绍如何利用确定性设计……筛选设计来指导14种润滑油的配方开发。我叫刘娜,是福克斯润滑油公司的一名科学家。 |
| 亚当·凯鲁亚克 |
我是 Adam Kyrouac,Fuchs Lubricants 的化学家。在开始本次演讲之前,我们先来简单介绍一下锻造的背景。 |
| |
它被用来制造你每天使用的物品,从汽车零件到厨房用具。锻造的定义是利用热量对金属进行成型 |
| |
和压缩力,通常需要特殊的润滑来帮助执行此过程而不会损坏设备或最终产品。 |
| |
现在锻造润滑剂中最常用的添加剂是石墨,因为它在高温和高压下具有出色的润滑性。 |
| |
然而,石墨也存在一些主要缺点,其中最大的两个缺点是清洁度......我们称之为它引起的清洁度问题和它所含的结晶二氧化硅。 |
| |
一般来说,这种问题源于它造成的肮脏外观 |
| |
空气中的石墨。 |
| |
而且它还会引起电气问题,因为它会进入电气系统。至于结晶二氧化硅,天然石墨也存在问题,因为它会……它会……它会包含…… |
| |
结晶二氧化硅吸入后会引起呼吸问题。在当今市场上,大多数消费者都希望远离它……正是因为它带来的问题。作为我们下一代锻造产品的一部分,我们决定开始开发一种新的石墨…… |
| |
新型无石墨油基锻造润滑剂。为此,我们需要了解哪些添加剂,无论是单独使用还是与其他添加剂组合使用,对锻造润滑剂的 |
| |
对摩擦系数 (COF) 的影响……不会对薄膜的覆盖率和粘度产生负面影响。为此,我们决定,确定屏幕设计将是开启这个项目的绝佳方式。现在我将把时间交给 Na 来讨论 DSD。 |
| 刘 |
谢谢你,Adam。自从首次发表以来,确定性筛选设计在许多应用领域引起了广泛关注。 |
| |
事实证明,这是一种在相对较小的设计中对许多因素进行评分的非常有效且高效的方法。 |
| |
因此,在确定性筛选设计中,两个因素的相互作用永远不会完全混淆,因此我们可以轻松评估次要相互作用。 |
| |
它还包括不属于二级设计的运行,因此我们可以用它来估计平方项。 |
| |
在本研究中,我们首先选择了八种不同的化学品和五种响应。使用 JMP 中的 DSD 平台,我们决定进行 24 到 21 次运行的设计。 |
| |
主因子功效均在 0.09 以上。DSD 的性质确保了主因子与次级交互作用以及二次项之间的相关性非常小。 |
| |
DSD 确实让我们不仅能够探索主要因素,还能探索响应中的次要相互作用和曲率。 |
| |
DSD、逐步回归和广义回归 |
| |
比较并确定最优模型。对于逐步法,我们输入1到10个项的模型。所有模型都通过R平方和AICc值进行比较。 |
| |
针对每个响应选择最终模型时会考虑 R 平方、AICc 值以及每个术语的出现频率。 |
| |
例如,我们比较了 10 种粘度模型,并非常仔细地研究了这些术语。 |
| |
在逐步模型中,R平方增大,项数也增大。然而,我们必须将其与AICc值平衡,以避免出现过拟合问题。 |
| |
我们考虑的另一个因素是每个术语的出现频率。最好让术语在多个模型中被视为重要。 |
| |
综合考虑后,最终选择SDS模型进行粘度数据拟合。其余响应采用相同的方法进行拟合。 |
| |
现在,我想把话题交还给亚当,让他来谈谈我们研究的结果。 |
| 亚当·凯鲁亚克 |
谢谢,Na。事实证明,最终的筛选设计是一种非常有效的方法,可以识别出对目标性能有显著影响的添加剂。 |
| |
进入这个 DOE,我们认为添加剂 PS300 和添加剂 LL80 将提供最佳效果,因为它们已经在我们制造的其他润滑剂中使用并获得了良好的效果。 |
| |
然而,事实证明,它们对我们的反应没有任何影响,甚至产生了强烈的负面影响。例如,让我们看看 PS300 的预测概况。 |
| |
您可以看到它导致粘度显著增加、薄膜密度显著降低,但对 COF 几乎没有帮助。 |
| |
添加剂LL80对任何反应均无影响。另一方面,人们对添加剂K65和KL知之甚少, |
| |
但事实证明,它们确实为我们的响应提供了一些更好的结果。如果您查看预测分析器,您会发现添加剂 K65 和 KL 都对薄膜密度做出了出色的贡献。 |
| |
最后,我们观察到添加剂 LS11 和添加剂 MP 之间的一些二次相互作用。添加剂 MP 对二次相互作用的影响最为显著,因为它虽然对摩擦系数 (COF) 有正向影响,但也对薄膜密度有负向影响。 |
| |
利用从该 DOE 获得的信息,我们将使用所选组件进行混合设计,以探索最佳设计空间,作为该项目的下一步。 |
| |
我们的演示到此结束。我们想感谢Fuchs Lubricants的Stephanie Oats提供的帮助以及她在锻造润滑剂方面的丰富专业知识,以及JMP的Jerry Fish在设计方面提供的技术支持。 |