基于實(shí)驗(yàn)與機(jī)器學(xué)習(xí)的高附著力抗結(jié)焦涂層配方優(yōu)化研究
摘要:[目的]針對(duì)工業(yè)設(shè)備表面嚴(yán)重結(jié)焦問題,本研究結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí),開發(fā)了一種以有機(jī)硅樹脂為基體的高性能抗結(jié)焦涂層。[方法]通過對(duì)配方涂層進(jìn)行性能評(píng)估并結(jié)合XGBoost機(jī)器學(xué)習(xí)模型與SHAP可解釋性分析框架,揭示各組分對(duì)涂層性能的貢獻(xiàn)權(quán)重,進(jìn)而篩選出最佳配方。[結(jié)果]涂層經(jīng)XRD和SEM表征,高溫?zé)Y(jié)后,涂層主要相為Al、Al2O3和SiO2,初始附著力按GB/T 9286—2021標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定為0級(jí);在855 W超聲空化9 h后,涂層完整性保留率仍高于95%,表現(xiàn)出優(yōu)異的抗空化剝落能力。在75 ℃工業(yè)廢水持續(xù)沖刷720 h后,涂層表面結(jié)焦率為5.3%。優(yōu)化結(jié)果實(shí)驗(yàn)確定了有機(jī)膨潤(rùn)土(7%~8%,質(zhì)量分?jǐn)?shù),后同)、玻璃料(450 ℃,15%~20%;600 ℃,5%~10%)、鋁粉(20%~30%)及氧化鋁(2%~5%)等關(guān)鍵填料的最優(yōu)質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍。[結(jié)論]本研究為小樣本、多組分體系的配方優(yōu)化探索了一種數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)雙重驅(qū)動(dòng)的研發(fā)途徑,并為工業(yè)設(shè)備抗結(jié)焦防護(hù)提供了一種兼具高性能與經(jīng)濟(jì)性的涂層解決方案。
本文系作者@高洪建,程陽陽,陳禹銘,張 鑫,李 芝,高 偉,馬愛潔,張海信 授權(quán)中國(guó)涂料網(wǎng)發(fā)表,并經(jīng)中國(guó)涂料網(wǎng)編輯,未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載,如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系chinacoatingnet@vip.163.com

