利用控制圖監(jiān)控聚丁二烯橡膠生膠性能的檢驗質(zhì)量

曹帥英，湯妍雯，李淑萍，劉俊保

(國家合成橡膠質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心 中國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質(zhì)量

曹帥英，湯妍雯，李淑萍，劉俊保

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

摘要：對國內(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，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結(jié)果處于良好的受控狀態(tài)，實驗室有較高的系統(tǒng)控制能力和隨機(jī)控制能力，檢驗結(jié)果準(zhǔn)確可靠。應(yīng)用X-R(或S)控制圖，測定聚丁二烯橡膠揮發(fā)分時，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%；測定聚丁二烯橡膠灰分時，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%；測定聚丁二烯橡膠門尼粘度時，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

國家合成橡膠質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心對國內(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，根據(jù)灰分含量、揮發(fā)分含量、生膠門尼粘度等各項參數(shù)檢驗數(shù)據(jù)，統(tǒng)計繪制X-R(或S)控制圖，考察其產(chǎn)品的質(zhì)量，同時監(jiān)測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)品檢驗的質(zhì)量。通過統(tǒng)計和分析，為企業(yè)檢驗聚丁二烯橡膠產(chǎn)品提供技術(shù)支撐。

1實驗部分

1.1樣品

國內(nèi)某橡膠廠生產(chǎn)的聚丁二烯橡膠(BR)9000，優(yōu)級品。

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、上海躍進(jìn)醫(yī)療機(jī)械廠SX2-4-10型箱式電阻爐等。

1.3檢驗方法

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

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檢驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計

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

表2　檢驗項目統(tǒng)計值

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。12批次樣品，每次獨立測定3次，將數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計。

X控制圖的上、下限根據(jù)表1、表2計算：

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

圖1　揮發(fā)分檢驗結(jié)果的平均值控制圖

根據(jù)同樣的道理，計算揮發(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，實驗室聚丁二烯橡膠揮發(fā)分的檢驗結(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。12批次樣品，每次獨立測定3次，將數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計。

X控制圖的上、下限根據(jù)表1、表2計算：

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

圖2　灰分檢驗結(jié)果的平均值控制圖

根據(jù)同樣的道理，計算灰分R控制圖(圖省略)的控制上下限值分別為0.05、0。計算灰分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，實驗室聚丁二烯橡膠灰分的檢驗結(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。12批次樣品，每次獨立測定3次，將數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計。

X控制圖的上、下限根據(jù)表1、表2計算：

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

圖3　生膠門尼粘度檢驗結(jié)果的平均值控制圖

根據(jù)同樣的道理，計算門尼粘度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，實驗室聚丁二烯橡膠生膠門尼粘度樣品的檢驗結(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，根據(jù)X-R(或S)控制圖，說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，測定聚丁二烯橡膠揮發(fā)分時，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%；測定聚丁二烯橡膠灰分時，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%；測定聚丁二烯橡膠門尼粘度時，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，等. GB/T 4498-1997橡膠灰分的測定[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1997.

[2] 方芳，孫麗君，沈海隴，等. GB/T 24131-2009生橡膠揮發(fā)分含量的測定[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

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[4] 周尊英.實用統(tǒng)計技術(shù)指南[M].北京：中國標(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：TQ 333.2