利用控制圖監(jiān)控聚丁二烯橡膠生膠性能的檢驗(yàn)質(zhì)量

曹帥英，湯妍雯，李淑萍，劉俊保

(國(guó)家合成橡膠質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 中國(guó)石油蘭州化工研究中心，甘肅蘭州 730060)

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利用控制圖監(jiān)控聚丁二烯橡膠生膠性能的檢驗(yàn)質(zhì)量

曹帥英，湯妍雯，李淑萍，劉俊保

(國(guó)家合成橡膠質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 中國(guó)石油蘭州化工研究中心，甘肅蘭州 730060)

摘要：對(duì)國(guó)內(nèi)某合成橡膠廠生產(chǎn)的聚丁二烯橡膠(BR)9000產(chǎn)品進(jìn)行生膠性能檢驗(yàn)，分別繪制揮發(fā)分、灰分、生膠門尼粘度等技術(shù)指標(biāo)的X-R(或S)控制圖，根據(jù)控制圖可以看出聚丁二烯橡膠的揮發(fā)分、灰分、生膠門尼粘度的檢驗(yàn)結(jié)果處于良好的受控狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)室有較高的系統(tǒng)控制能力和隨機(jī)控制能力，檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。應(yīng)用X-R(或S)控制圖，測(cè)定聚丁二烯橡膠揮發(fā)分時(shí)，系統(tǒng)誤差控制在±0.11%范圍，隨機(jī)誤差應(yīng)小于0.28%，標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)小于0.15%；測(cè)定聚丁二烯橡膠灰分時(shí)，系統(tǒng)誤差控制在±0.02%范圍，隨機(jī)誤差應(yīng)小于0.05%，標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)小于0.03%；測(cè)定聚丁二烯橡膠門尼粘度時(shí)，系統(tǒng)誤差控制在±2范圍，隨機(jī)誤差應(yīng)小于5.1，標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)小于2.6。

關(guān)鍵詞：控制圖，監(jiān)控，聚丁二烯橡膠，生膠性能

國(guó)家合成橡膠質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心對(duì)國(guó)內(nèi)某合成橡膠廠生產(chǎn)的聚丁二烯橡膠(BR)9000連續(xù)進(jìn)行12批次的檢驗(yàn)，根據(jù)灰分含量、揮發(fā)分含量、生膠門尼粘度等各項(xiàng)參數(shù)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)繪制X-R(或S)控制圖，考察其產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)監(jiān)測(cè)儀器是否處于正常狀態(tài)，從而有效控制聚丁二烯橡膠產(chǎn)品檢驗(yàn)的質(zhì)量。通過統(tǒng)計(jì)和分析，為企業(yè)檢驗(yàn)聚丁二烯橡膠產(chǎn)品提供技術(shù)支撐。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1樣品

國(guó)內(nèi)某橡膠廠生產(chǎn)的聚丁二烯橡膠(BR)9000，優(yōu)級(jí)品。

1.2儀器設(shè)備

上海橡機(jī)廠SK-160B型塑煉機(jī)、日本島津公司SMV-300RT型門尼黏度計(jì)、上海躍進(jìn)醫(yī)療機(jī)械廠SX2-4-10型箱式電阻爐等。

1.3檢驗(yàn)方法

按照GB/T 4498-1997[1]測(cè)定灰分、GB/T 24131-2009[2]測(cè)定揮發(fā)分、GB/T 1232.1-2000[3]測(cè)定門尼粘度。

2結(jié)果與討論

2.1控制圖的繪制原理

表1　控制圖的控制極限

2.2檢驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

根據(jù)灰分含量、揮發(fā)分含量、生膠門尼粘度等各項(xiàng)參數(shù)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2。

表2　檢驗(yàn)項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)值

2.3繪制控制圖

2.3.1揮發(fā)分含量

揮發(fā)分含量按照GB/T 24131-2009進(jìn)行檢驗(yàn)。12批次樣品，每次獨(dú)立測(cè)定3次，將數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

X控制圖的上、下限根據(jù)表1、表2計(jì)算：

由每組檢驗(yàn)次數(shù)n=3，查控制圖用系數(shù)表[4]，得A2=1.023。于是

圖1　揮發(fā)分檢驗(yàn)結(jié)果的平均值控制圖

根據(jù)同樣的道理，計(jì)算揮發(fā)分R控制圖(圖省略)的控制上下限值分別為0.28、0。計(jì)算揮發(fā)分S控制圖(圖省略)的控制上下限值分別為0.15、0。

根據(jù)X圖，實(shí)驗(yàn)室聚丁二烯橡膠揮發(fā)分的檢驗(yàn)結(jié)果處于良好的受控狀態(tài)，有較高的系統(tǒng)控制能力和隨機(jī)控制能力，檢驗(yàn)質(zhì)量是穩(wěn)定可靠的。

2.3.2灰分含量

灰分含量按照GB/T 4498-1997進(jìn)行檢驗(yàn)。12批次樣品，每次獨(dú)立測(cè)定3次，將數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

X控制圖的上、下限根據(jù)表1、表2計(jì)算：

由每組檢驗(yàn)次數(shù)n=3，查控制圖用系數(shù)表，得A2=1.023。于是

圖2　灰分檢驗(yàn)結(jié)果的平均值控制圖

根據(jù)同樣的道理，計(jì)算灰分R控制圖(圖省略)的控制上下限值分別為0.05、0。計(jì)算灰分S控制圖(圖省略)的控制上下限值分別為0.03、0。

根據(jù)X圖，實(shí)驗(yàn)室聚丁二烯橡膠灰分的檢驗(yàn)結(jié)果處于良好的受控狀態(tài)，有較高的系統(tǒng)控制能力和隨機(jī)控制能力，檢驗(yàn)質(zhì)量是穩(wěn)定可靠的。

2.3.3生膠門尼粘度

生膠門尼粘度依據(jù)GB/T 1232.1-2000檢驗(yàn)。12批次樣品，每次獨(dú)立測(cè)定3次，將數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

X控制圖的上、下限根據(jù)表1、表2計(jì)算：

由每組檢驗(yàn)次數(shù)n=3，查控制圖用系數(shù)表，得A2=1.023。于是

圖3　生膠門尼粘度檢驗(yàn)結(jié)果的平均值控制圖

根據(jù)同樣的道理，計(jì)算門尼粘度R控制圖(圖省略)的控制上下限值分別為5.1、0。計(jì)算門尼粘度S控制圖(圖省略)的控制上下限值分別為2.6、0。

根據(jù)X圖，實(shí)驗(yàn)室聚丁二烯橡膠生膠門尼粘度樣品的檢驗(yàn)結(jié)果處于良好的受控狀態(tài)，有較高的系統(tǒng)控制能力和隨機(jī)控制能力，檢驗(yàn)質(zhì)量是穩(wěn)定可靠的。

3結(jié)論

通過12批次聚丁二烯橡膠揮發(fā)分含量、灰分含量、生膠門尼粘度的檢驗(yàn)，根據(jù)X-R(或S)控制圖，說(shuō)明聚丁二烯橡膠生膠的性能穩(wěn)定。

應(yīng)用X-R(或S)控制圖，測(cè)定聚丁二烯橡膠揮發(fā)分時(shí)，系統(tǒng)誤差控制在±0.11%范圍，隨機(jī)誤差應(yīng)小于0.28%，標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)小于0.15%；測(cè)定聚丁二烯橡膠灰分時(shí)，系統(tǒng)誤差控制在±0.02%范圍，隨機(jī)誤差應(yīng)小于0.05%，標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)小于0.03%；測(cè)定聚丁二烯橡膠門尼粘度時(shí)，系統(tǒng)誤差控制在±2范圍，隨機(jī)誤差應(yīng)小于5.1，標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)小于2.6。

參考文獻(xiàn)

[1] 曾安群，鄧瑤筠，鄧平陽(yáng)，等. GB/T 4498-1997橡膠灰分的測(cè)定[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1997.

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[4] 周尊英.實(shí)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)指南[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003：212.

The Use of Control Charts to Monitor of Quality Inspection for Raw Rubber Performance of Butadiene Rubber

CAO Shuai-ying，TANG Yan-wen，LI Shu-ping，LIU Jun-bao

(National Quality Supervision and Inspection Center of Synthetic Rubber，Lanzhou Petrochemical Research Center，Petro China，Lanzhou 730060，Gansu，China)

Abstract：The raw rubber performance of butadiene rubber (BR) 9000 producted by a domestic synthetic rubber factory was tested and the X-R (or S) control charts of volatile matter content，ash content and raw rubber Mooney viscosity were drawn，respectively. According to the control charts，the test results of the volatile matter content，ash content and raw rubber Mooney viscosity of butadiene rubber were in a good control condition and the results were accurate and reliable，which means the laboratory had higher system control ability and stochastic control ability. Using the X-R (or S) control charts，the system error was controlled in the range of ±0.11%，the random error should be less than 0.28% and the standard deviation should be less than 0.15% when the volatile matter content was determined；the system error was controlled in the range of ±0.02%，the random error should be less than 0.05% and the standard deviation should be less than 0.03% when the ash content was determined；the system error was controlled in the range of ±2，the random error should be less than 5.1 and the standard deviation should be less than 2.6 when the Mooney viscosity was determined.

Key words：control chart，monitor，butadiene rubber，raw rubber performance

中圖分類號(hào)：TQ 333.2