基于响应面法的矿渣基全固废胶凝材料配比优化

为促进钢铁冶炼废渣的高值化应用,以高炉矿渣、钢渣、脱硫石膏为原料制备全固废胶凝材料,开展矿山充填料浆配合比优化研究.在探究试验原料物化性质的基础上,借助Design-Expert软件中的Box-Behnken设计17组配合比试验.以钢渣、石灰、脱硫石膏掺量为自变量,以充填体28 d抗压强度为响应值,构建响应面多项式回归...     

响应面法优化秸秆多孔材料的制备工艺条件

以秸秆为原料,微波干燥后经炭化、活化处理制备出一种新型多孔材料。以响应面法对多孔材料的制备工艺进行优化,并用扫描电镜、N_2-物理吸附(BET)分析和X射线衍射(XRD)等分析手段对产物的结构和性质进行了表征。结果表明,该多孔材料的最佳制备条件为活化反应温度707.40℃、炭化样品与KOH质量比1:3、活化反应时间17.20 min,在此条件下制备的材料具有较好的多孔性和较大比表面积,孔径集中在5.6~13 nm,比表面积达1 463.15 m~2/g,是孔径较大的介孔材料。     

基于响应面法的机制砂混凝土抗压强度影响因素研究

通过采用响应面法,建立Box-Behnken试验模型,分析研究石粉、粉煤灰和硅灰掺量对机制砂混凝土抗压强度的影响。采用多元回归分析方法,以石粉、粉煤灰和硅灰含量为因素,抗压强度为响应值建立机制砂混凝土抗压强度的预测模型,并采用响应面和等高线进行交互作用分析。研究表明：对于单因素来说,粉煤灰对机制砂混凝土抗压强度影响最大,硅灰影响次之,石粉影响最小;此外,两两因素之间的交互作用均是显著的。     

基于响应面法的可控低强度材料配合比优化研究

针对混凝土再生细骨料利用率不高的问题,可将再生细骨料用于制备可控低强度材料(CLSM),并利用响应面分析(RSM)为CLSM配合比设计提供一种新的方法.以水固比、聚羧酸减水剂掺量、水泥占胶凝材料比例(灰胶比)为试验因素,以流动度和泌水率的比值(流泌比)和28 d抗压强度为响应值,进行多指标优化.单因素试验表明,水固比和...     

响应面法优化小球藻培养工艺的研究

小球藻的生长受到很多因素的影响,本文主要研究了容器厚度、培养基浓度、接种密度、不同钠浓度对其生长情况的影响。在单因素实验的基础上,采用响应面分析,优化培养条件为:容器厚度13. 18 cm、培养基浓度0. 457Z、接种密度(OD550) 0. 467、不同钠浓度比0.9。在此条件下,小球藻培养所得细胞干重最大为8. 439 g/L。     

响应面法优化氟化铝合成实验

在单因素实验基础上,以氟化铵制得的氟化氢和固体氢氧化铝为原料,采用工业干法制备氟化铝.利用响应面法优化工艺并建立数学模型,探讨氟化铵分解温度、流化床床层温度和流化反应时间各因素间相互作用对合成氟化铝的影响.确定了较优的工艺条件：氟化铵分解温度为259.70℃、流化床床层温度为553.54℃、流化反应时间为1.13 h.在此条件下,制得的产品w（A1F3）可达到90.26％.     

响应面法优化羧甲基壳聚糖的制备工艺

以壳聚糖(CTS)和氯乙酸为原料,合成了羧甲基壳聚糖(CMC)。采用红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1HNMR)、环境扫描电镜(ESEM)和X-射线衍射(XRD)对其结构进行了表征。考察了氯乙酸用量、碱液浓度、碱化时间和反应温度对其O-位取代度(Y_1)和N-位取代度(Y_2)的影响。并在单因素实验的基础上,利用响应面法Box-Behnken实验设计原理中的BBD数学模型,优化了壳聚糖羧甲基化的工艺参数。结果显示:制备羧甲基壳聚糖的最佳工艺条件为,氯乙酸用量5.71 g、w(NaOH)=54%、碱化时间7 h、反应温度40℃。在此工艺条件下,得到产物的Y_1=0.721 3,Y_2=0.285 7,与回归模型的预测结果很接近,相对误差值为0.22%和0.27%。     

基于响应面法的注塑件残余应力优化

考虑模具温度、熔体温度、保压压力和保压时间等4个注塑工艺参数,利用响应面法进行实验设计,通过Moldflow注塑模拟软件对所设计的实验进行有限元分析,得到注塑工艺参数对制品残余应力值的影响.结果发现4个工艺参数中,熔体温度和保压压力对注塑制品残余应力值的影响极为显著,而模具温度和保压时间对制品残余应力值的影响则不显著.文章的研究结果为注塑工艺参数的调整、选取和优化,为获得残余应力值最小的优质塑料制品提供了方法和思路.     

利用响应面法优化双歧杆菌冻干保护剂的配比

目的优化双歧杆菌冻干保护剂的配比。方法应用单因素试验、析因试验、最速上升试验和响应面分析法,对双歧杆菌冻干保护剂的配比进行优化。以优化的最佳配比进行3次重复冻干试验,计算菌体存活率。结果冻干保护剂的最佳配方为海藻糖浓度18%、甘油浓度6%、维生素C浓度0.1%、明胶浓度0.1%,以优化的最佳配比进行的3次重复冻干试验,菌体平均存活率可达86.7%。结论优化的冻干保护剂适用于双歧杆菌菌体保存。     

铁路下伏采空区注浆材料配比试验研究

铁路沿线下伏采空区严重威胁铁路运输安全,可采用注浆充填法进行处置.对于注浆法充填采空区,注浆材料选择至关重要,需根据采空区特征合理确定注浆材料和浆液配比.本文通过不同注浆材料配比试验研究,确定了合理的注浆材料和浆液配比.研究结果表明,冒落采空区选择水泥粉煤灰浆液作为注浆材料,配合比以水固比1∶1.2、固相比2∶8,水玻璃掺量3％最佳;空化区选择水泥、粉煤灰、砂和细石混合浆液作为注浆材料,建议选取水胶比0.5,砂率0.38～0.42方案配置;当采空区形式介于有冒落采空区和空化区之间时,可根据实际情况,在水泥粉煤灰浆液中加少量中粗砂,形成水泥粉煤灰砂浆,其配合比以水胶比0.98、胶砂比0.5、水玻璃掺量3％最佳.     

硅溶胶的酸碱度对其稳定性的影响

在不同的ｐＨ值下,对硅溶胶的稳定性作了较系统的实验,寻找出了使硅溶胶储存达到较长时间的ｐＨ值范围。     

离子交换法制备硅溶胶工艺的优化

文章讨论以水玻璃为原料,采用正交法和回归模型优化硅溶胶制备工艺.在硅溶胶增长阶段,当硅溶胶滴加液滴加速率0.555 mL/cm3·min,反应时间7h,滴加液与底液用量比20∶1时,所得碱性硅溶胶产品平均粒径在7.7～8.3 nm之间,浓缩后产品中SiO2的质量浓度可达35％,产品存放一年未见凝胶形象,稳定性好.     

SiO_2无机膜涂膜液稳定性的研究

制备SiO2溶胶作为SiO2无机膜的涂膜液,以正硅酸乙酯(TEOS)、水为原料,乙醇(EtOH)为溶剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为添加剂,盐酸(HCl)为催化剂。先后用正交实验法和单因素实验研究了乙醇、水、DMF、pH值和配制温度对SiO2溶胶稳定性的影响,结果表明:pH值影响因素中占权重最大;其次为水,随着水量的增大溶胶的稳定时间明显变长,比值在12~14;随着乙醇含量的增加,溶胶稳定性的增长速率由快变慢,n(EtOH)/n(TEOS)保持在16~20;DMF对其影响不大;而配制温度的影响在单因素实验中得到体现。     

基于响应面法与Pareto遗传算法的注塑模冷却水道参数优化

以塑料链板注塑模冷却水道的水道中心距、水道中心至模壁距离及水道直径为实验因素,利用响应面法分别构建出3个实验因素与模壁温差、冷却时间之间的二阶响应面模型。运用Pareto遗传算法对2个响应面模型进行迭代优化,优化出模壁温差和冷却时间都较小时的设计参数最优解解集,模拟验证后得出冷水道最优设计参数组合为：水道中心距30 mm、水道中心至模壁距离15 mm、水道直径10 mm,对应的模壁温差为7.61 ℃、冷却时间为62.74 s,比任一组响应面实验结果都小,证明了分析方法的可行性。     

响应曲面法优化高强硅酸盐水泥熟料矿物组成的研究

硅酸盐水泥熟料的矿物组成对水泥力学性能有重要影响,传统方法通过正交试验法优化水泥熟料矿物组成,试验量大,且难以获得水泥熟料矿物组成最佳点.利用响应曲面法(RSM)优化硅酸盐水泥熟料矿物组成,基于Box-Behnken试验设计方法,揭示了石灰饱和系数(KH)、铝率(IM)、硅率(SM)与水化28 d抗压强度之间的关系,并...     

基于响应曲面法的纳米颗粒增强水泥浆体制备研究

基于响应曲面法,考虑纳米颗粒掺量、减水剂掺量、水胶比三个关键影响因素,以水泥硬化浆体抗压强度为响应,利用中心复合设计法设计试验,建立纳米SiO₂、纳米CaCO₃、纳米Al₂O₃增强水泥浆体的强度模型,并以纳米CaCO₃增强水泥浆体强度模型为例,分析各因素对强度的影响规律,对强度模型进行验证。结果表明,当纳米颗粒与水泥质量比为0.027 0、减水剂与水泥质量比为0.017 5、水胶比为0.25时,三种纳米颗粒增强水泥浆体具有较高强度。纳米SiO₂、CaCO₃、Al₂O₃增强水泥浆体的强度模型具有较高的精度和可靠性。纳米CaCO₃增强水泥浆体的抗压强度响应值随着纳米颗粒掺量、减水剂掺量的增大先增大后减小,随着水胶比的增大逐渐减小。     

溶胶-凝胶二氧化硅微球粒径的响应曲面法优化研究

采用响应曲面法优化并建立了溶胶凝胶法合成二氧化硅微球的粒径的模型.研究并探讨了单因素的变化对粒径的影响.以单因素实验筛选出的实验条件为基础,根据响应曲面法设计了实验.通过计算机对数据进行二次回归拟合以及方差分析,删减不显著项并重新拟合,使得模型能够较好的反映实际情况.根据拟合后的模型,分析了交互作用的影响,预测溶胶凝胶法的适用范围及特定粒径的合成条件.与实际对比,发现误差值在100 nm以内,能够为后来的研究者提供较好的参考.     

响应面法优化氟硅酸铵制备白炭黑和氟化铵

本文以氟硅酸铵和碳酸氢铵为原料制备白炭黑和氟化铵(NH₄F)。根据单因素实验并结合Box-Behnken响应面法建立二次回归模型进行方差分析和验证,考察了液固比、配料比、反应温度、反应时间四个因素对白炭黑收率和NH₄F浓度的影响,通过响应面法优化得到较优工艺条件:液固比8,配料比5.49,反应温度76.5 ℃,反应时间49.08 min。在该工艺条件下进行验证实验得到白炭黑收率为96.90%,NH₄F浓度为2.02 mol/L,预测值与实验值无显著差异,验证了二次回归模型的可靠性。对产品白炭黑进行XRD、IR、TG-DSC、SEM、BET表征,及粒度分析和性能测试,对于产品NH₄F,采用氟离子选择性电极法测定其浓度,并对其性能进行检测。证实了白炭黑产品粒度为微米级,且是一种比表面积达316.83 m²/g的介孔材料,其中SiO₂的质量分数高达97.77%,外观、加热减量、灼烧减量、pH值、重金属含量和吸油值均达到行业标准。NH₄F产品中氟化铵含量、游离酸含量和氟硅酸盐含量均达到国家标准。