多变量统计过程控制及其在注塑成型过程中的应用研究

摘要

注塑制品的应用范围已从生活用品扩展到仪器仪表、家用电器、汽车、航空航天等高精密科技领域。由此对注塑制品的尺寸精度、表观质量和力学性能等提出了严格的要求。与此同时，对影响注塑制品质量的过程因素也提出了更高的要求。为此，统计过程控制(SPC)被引入了注塑成型过程，但是传统的SPC方法主要用于单个变量的控制，无论是对过程变量还是对质量变量，其控制图反映的都是单个变量的信息。这在注塑成型过程中是很不够的，因为注塑成型的参数众多，且过程变量和制品质量往往高度相关。
　　 运用多变量统计过程控制(MSPC)方法对注塑成型的过程参数和制品质量进行多变量统计过程控制，对存在多个相关变量的注塑成型过程进行监控、分析和控制，从而实现提前预测和降维处理；运用多变量统计控制图将众多的参数用曲线显示在一张控制图上，预测注塑成型过程变化，从而使注塑成型过程直观、易控、稳定。
　　 在本课题研究中，作者重点做了以下工作：
　　 1在传统的统计过程控制中，将各种统计控制图进行比较，寻找出最适合注塑制品质量特性控制的统计控制图，并用实验验证其适用性及优越性。
　　 2运用多变量统计控制回归分析，建立注塑成型的制品参数与过程参数之间的回归模型，并用方差分析、残差分析对模型进行检验，通过对其关系的量化分析，可以对过程进行预测与监控。
　　 3针对注塑成型中参数间的非线性关系，运用中心组合设计，对各参数进行非线性分析，建立其非线性回归模型，运用模型可以对过程参数和制品质量进行预测和监控。
　　 4运用多变量统计过程控制中的主元分析，对注塑成型的过程参数进行分析，对参数进行降维处理，并用多变量统计控制图将多个参数用曲线图表示出来，使过程直观、易控、稳定。
　　 5构建了适用的注塑成型过程中MSPC系统的软件平台，可以根据实际生产过程的需要，实现注塑过程监控、数据分析等多项功能。
　　 作者的研究工作仅仅是对MSPC及其在注塑成型中的应用的初步探索，对下一步的深入研究打下了基础。

目录

文摘

英文文摘

学位论文数据集

第一章 绪论

1.1 钻井液调整剂研究的目的和意义

1.2 钻井液的分类及性能

1.3 钻井液调整剂的分类及现状分析[10]

1.4 评价钻井液调整剂的物理及化学参数[13-14]

1.5 腐植酸钻井液调整剂的研究现状

1.6 腐植酸的制备方法及研究状况

1.7 腐植酸的其他应用

1.8 本文研究的内容及意义

第二章 腐植酸的提取工艺的研究

2.1 前言

2.2 实验部分

2.2.1 化学试剂

2.2.2 仪器和设备

2.2.3 腐植酸的提取方法

2.2.4 腐植酸的结构测试方法

2.3 结果与讨论

2.3.1 碱液浓度对腐植酸提取产率的影响

2.3.2 反应时间对腐植酸提取产率的影响

2.3.3 反应温度对腐植酸提取产率的影响

2.3.4 腐植酸的结构分析

2.4 小结

第三章 胺化腐植酸钻井液调整剂的制备和研究

3.1 前言

3.2 实验部分

3.2.1 化学试剂

3.2.2 仪器和设备

3.2.3 胺化腐植酸钻井液调整剂的制备

3.2.4 胺化腐植酸的常温中压降滤失的测定

3.2.5 胺化腐植酸的结构测试

3.3 结果与讨论

3.3.1 制备的条件优化

3.3.2 胺化腐植酸钻井液调整剂的表征

3.3.3 胺化腐植酸钻井液调整剂的降滤失效果的测定

3.4 小结

第四章 磺化腐植酸钻井液调整剂的制备和研究

4.1 前言

4.2 实验部分

4.2.1 化学试剂

4.2.2 仪器和设备

4.2.3 常规磺化腐植酸钻井液调整剂的制备

4.2.4 新型磺化腐植酸钻井液调整剂的制备

4.2.5 聚合磺化腐植酸钻井液调整剂的制备

4.2.6 常温中压降滤失的测定

4.2.7 高温高压降滤失的测定

4.2.8 粘度和动切力的测试

4.2.9 结构表征测试

4.3 结果与讨论

4.3.1 制备磺化腐植酸的条件优化

4.3.2 磺化腐植酸的表征分析

4.3.3 各种磺化腐植酸的红外和XRD的比较分析

4.3.4 磺化腐植酸的降粘和降滤失的测定结果分析

4.4 小结

第五章 复合调整剂的制备和性能研究

5.1 前言

5.2 实验部分

5.2.1 化学试剂

5.2.2 仪器和设备

5.2.3 复合调整剂的配制

5.2.4 常温中压降滤失的测定

5.2.5 高温高压降滤失的测定

5.2.6 粘度和动切力的测试

5.3 结果与讨论

5.3.1 不同复合调整剂的性能评价

5.3.2 复合调整剂加入量对性能的影响

5.4 小结

第六章 调整剂的作用机理

6.1 前言

6.2 实验部分

6.2.1 化学试剂

6.2.2 仪器和设备

6.2.3 钻井液的配制方法

6.2.4 钻井液的透射电镜测试方法

6.3 钻井液调整剂的降粘机理的研究

6.4 钻井液调整剂的降滤失机理的研究

第七章结论

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

作者和导师简介

北京化工大学 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书