三、創(chuàng)新型課題QC小組成果案例

1、三、創(chuàng)新型課題QC 小組成果案例這類成果是創(chuàng)新型的課題 ， QC 成果的整理，就應(yīng)該按照創(chuàng)新型課題的QC小組活動(dòng)的程序，一個(gè)步驟， 一個(gè)步驟去整理。成果內(nèi)容內(nèi)容包括選擇課題、設(shè)定目標(biāo)及可行性分析、提出方案并確定最佳方案、制定對(duì)策、按對(duì)策 實(shí)施、檢查效果、標(biāo)準(zhǔn)化、總結(jié)和下一步打算的程序，還包括數(shù)據(jù)、圖表、 統(tǒng)計(jì)工具等。創(chuàng)新型課題 QC小組成果中，沒有現(xiàn)狀調(diào)查，也沒有分析原因和要因確認(rèn)，而有提出方案并確定最佳方案。案例三是創(chuàng)新型課題QC小組成果案例，2014年度獲得全國(guó)優(yōu)秀QC小組 成果。案例三：創(chuàng)新型QC小組成果案例新型高反射白色涂料研究XX 非金屬材料研究所 功能涂料 QC 小組一、課題背景隨

2、著社會(huì)不斷進(jìn)步，人們對(duì)建筑、工業(yè)設(shè)施等的節(jié)能環(huán)保性能、高安全性、多功能性等提 出了更高要求。在建筑的節(jié)能環(huán)保方面，尤其是夏天時(shí)，建筑長(zhǎng)時(shí)間受到強(qiáng)烈太陽(yáng)光的照射， 室內(nèi)溫度升高，空調(diào)降溫大大增加能源消耗， 如果在外墻涂布一層對(duì)太陽(yáng)光具有強(qiáng)反射的涂料， 將大大降低太陽(yáng)照射引起的溫升，降低空調(diào)能耗。在石油化學(xué)工業(yè)及運(yùn)輸業(yè)中，許多化工原材 料及產(chǎn)品儲(chǔ)罐在夏季經(jīng)太陽(yáng)光照射后，罐體內(nèi)部溫度很高，不利于化工原料及產(chǎn)品的存儲(chǔ)，而 且具有極大的安全隱患。因此迫切需要開發(fā)一種對(duì)太陽(yáng)光具有寬波段高反射性能的新型涂料。經(jīng)資料檢索和調(diào)研發(fā)現(xiàn)，相比于其他顏色涂料，白色涂料對(duì)光線的反射較高。但是目前市 場(chǎng)上的白色涂料一般只

3、考慮了涂層的顏色，未關(guān)注其光譜性能。對(duì)市場(chǎng)上現(xiàn)有白色涂料的光譜 性能進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有白色涂料只在某一波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有高反射性能， 不能滿足寬波段范圍 內(nèi)光譜高反射的要求。國(guó)內(nèi)外目前沒有寬波段范圍的高反射白色涂料的報(bào)道?，F(xiàn)有白色涂料情況，新/型現(xiàn)有白色涂料國(guó)內(nèi)外無寬波段I咼 反不具有寬波段高反射涂料的報(bào)/創(chuàng)新h射白色1涂料高反射性能道 Jr總之，目前還沒有寬波段范圍的高反射白色涂料 ，因此我QC小組選定“新型高反射白色 涂料研究”作為本次 QC活動(dòng)的課題，旨在研制一種具有寬波段高反射白色涂料，滿足建筑、 化工存儲(chǔ)等工業(yè)設(shè)施對(duì)太陽(yáng)光具有高反射性能涂料的需求。1、小組概況功能涂料QC小組成立于201

4、3年3月，小組成員共10人，主要由30歲左右的科研一線技 術(shù)人員組成，具有較高的科研技術(shù)水平，小組成員均接受過120小時(shí) 全面質(zhì)量管理基本知識(shí)教育。小組經(jīng)過6個(gè)月緊張有序的工作，科研過程中自覺按照小組計(jì)劃執(zhí)行質(zhì)量管理程序，圓 滿地完成了新型高反射白色涂料的研究，達(dá)到了預(yù)期的效果。功能涂料QC小組成員見表1。表1小組概況表課題名稱新型高反射白色涂料研究小組名稱功能涂料QC小組小組類型創(chuàng)新型成立時(shí)間2013.03注冊(cè)編號(hào)2013-25活動(dòng)時(shí)間2013.03 2013.09活動(dòng)頻次2次/月小組成員10人QC培訓(xùn)時(shí)間120小時(shí)以上小組成員簡(jiǎn)介序號(hào)姓名性別職稱文化程度組內(nèi)職務(wù)組內(nèi)分工1邱XX女高級(jí)工程師

5、博士組長(zhǎng)方案設(shè)計(jì)2張XX女工程師碩士組員方案實(shí)施3韓XX男工程師碩士組員方案實(shí)施4王XX男工程師博士組員方案實(shí)施5于XX男工程師本科組員方案實(shí)施6張XX男高級(jí)工程師碩士組員方案實(shí)施7王XX男工程師碩士組員方案實(shí)施8尤XX男高級(jí)工程師本科組員活動(dòng)指導(dǎo)9于XX男研究員博士組員方案指導(dǎo)10潘XX男研究員碩士組員目標(biāo)制定活動(dòng)形式定期與不定期善方案的活動(dòng)相結(jié)合，既有共冋學(xué)習(xí)研討的活動(dòng)，又有分頭實(shí)施，改進(jìn)完工程師50%高級(jí)工程師30%研究員20%圖2小組成員餅分圖制圖人：韓XX 制圖時(shí)間：2013年3月15日三、課題選擇選定課題新型高反射白色涂料研究QC小組成員將高反射白色涂料作為本次 QC活動(dòng)課題，研制

6、新型環(huán)保多功能涂料。表2活動(dòng)計(jì)劃表階段活動(dòng)內(nèi)容4月5月6月7月8月9月P選擇課題設(shè)定目標(biāo)及可行性分析+提岀各種方案并確定最佳方案 制訂對(duì)策D按對(duì)策實(shí)施1 C確認(rèn)效果*A標(biāo)準(zhǔn)化總結(jié)和下一步打算注：-計(jì)劃進(jìn)度；實(shí)際進(jìn)度制表人：邱XX 制表時(shí)間：2013年4月15日為了對(duì)整個(gè)科研產(chǎn)品的研制過程進(jìn)行節(jié)點(diǎn)有效控制，提高工作效率，小組成員按照PDCA循環(huán)討論制定了各個(gè)環(huán)節(jié)完成的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，更好地指導(dǎo)小組工作。五、設(shè)定目標(biāo)及可行性分析（一）目標(biāo)設(shè)定4。本次QC活動(dòng)的目標(biāo)是制備一種新型高反射白色涂料，預(yù)期達(dá)到的性能目標(biāo)見圖目制備新型高反射白色涂料光譜性能顏色涂層總厚度_*涂層總厚度v 0.15mm與標(biāo)準(zhǔn)板顏色的

7、色差 E v 1.0光譜反射率80%圖4新型高反射白色涂料研究設(shè)計(jì)目標(biāo)（二）可行性分析目標(biāo)可行性分析成員能力 和水平科研技術(shù)儲(chǔ)備項(xiàng)目組成員專業(yè)領(lǐng)域涉及化學(xué)、功能材料、高分子 材料、質(zhì)量管理等；長(zhǎng)期從事新型功能涂料和涂層材料的研究工作； 在涂料和涂層配方設(shè)計(jì)、制備和應(yīng)用方面有豐富的 經(jīng)驗(yàn)。承擔(dān)了多項(xiàng)國(guó)家級(jí)研究項(xiàng)目；研究領(lǐng)域涉及多功能涂料、光學(xué)薄膜等新型材料及 技術(shù)；在新型功能涂料和涂層配方設(shè)計(jì)、制備及應(yīng)用領(lǐng)域 具有深厚的技術(shù)基礎(chǔ)。非金屬材料研究的專業(yè)研究所；設(shè)備條件化學(xué)計(jì)量和非金屬材料理化測(cè)試中心；基石礎(chǔ)具有完善的涂料和涂層制備、結(jié)構(gòu)分析、光譜分析、性能表征的儀器和設(shè)備。種類繁多的高反射白色顏料

8、可以實(shí)現(xiàn)光譜高反射技術(shù)特性；可行性具有高遮蓋力性能的白色顏料可以降低涂層厚度；種類繁多的涂料用樹脂可以承載顏料制成涂料，賦予其優(yōu)異的物理機(jī)械性能。目標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)圖5新型高反射白色涂料研究設(shè)計(jì)目標(biāo)六、提出各種方案并確定最佳方案（一 ）原材料的選擇目標(biāo)要求的高反射白色涂料要求具有很高的光譜反射率，同時(shí)顏色應(yīng)為白色。1、白色顏料的初步選擇顏料是新型高反射率涂料研制的關(guān)鍵，賦予涂層特殊功能、顏色、遮蓋能力，是涂料不可 缺少的成分之一，顏料的選擇與性能控制決定了涂層的光譜性能和顏色。I類顏料II類顏料初步選擇w類顏料7#v類顏料圖6白色顏料的初步選擇經(jīng)過調(diào)研，白色顏料主要有I類、I類、川類、W類、V類、切

9、類及其混合物等，其中適 合涂料使用的有如表3所示的十三種。表3白色顏料的選擇表白色顏料種類I類顏料I類顏料m類顏料w類顏料V類顏料W類顏料白色顏料名稱C顏料I -A顏料I - A了顏料m -A顏料W -A廠顏料V -入顏料W -A顏料I -B顏料I-B顏料m -b顏料W -B顏料V -B顏料W -B顏料I -Cr顏料I-CLJ顏料W -C顏料V -Cw料 I -D顏料I-DV丿顏料V -D)顏料V -E顏料V -F顏料V -G注：紅色代表適合在涂料中使用的白色顏料J制表人：王XX 制表時(shí)間：2013年4月24日I類顏料顏料I - A 顏料I - B 顏料I - C顏料山-A 顏料m -B顏料V

10、 -A顏料V -B 顏料V -C顏料V -D 顏料V -E顏料V - F白色顏料的 初步選擇結(jié)果顏料I -A顏料I -B圖7白色顏料的初步選擇結(jié)果2、樹脂基體的初步選擇高分子樹脂基體主要作為涂料的成膜物質(zhì)使用，是使涂料牢固附著于被涂物面上形成連續(xù)8涂層的主要物質(zhì)，是構(gòu)成涂料的基礎(chǔ)。適合涂料使用的樹脂主要有I類樹脂、U類樹脂、川類 樹脂、W類樹脂、V類樹脂、切類樹脂等。I類樹脂II類樹脂w類樹脂v類樹脂J5555圖8樹脂基體的初步選擇考慮到研制的涂料為白色，為了消除樹脂顏色對(duì)涂料顏色的影響，我們選擇了無色透明的 W類樹脂、V類樹脂、切類樹脂作為高反射白色涂料的樹脂基體，見表4。表4樹脂基體的選擇

11、表樹脂種類樹脂名稱組分顏色I(xiàn)類樹脂樹脂i -1#單組份黃色I(xiàn)類樹脂樹脂i -1#單組份黃色m類樹脂樹脂m -1#單組份黃色w類樹脂廠樹脂w -叭單組份無色樹脂w -2#雙組份無色V類樹脂樹脂V -1#雙組份無色w類樹脂樹脂w -1#雙組份無色樹脂W -2#雙組份無色樹脂w -3#雙組份無色注：紅色代表適合高反射白色涂料使用的樹月脂y制表人：王XX 制表時(shí)間：2013年4月26日樹脂基體的初步選擇結(jié)果1(w類樹脂丿V類樹脂 Jw類樹脂 )圖9樹脂基體的初步選擇結(jié)果樹脂w 樹脂w-1#-2#L7樹脂w樹脂w樹脂w-1#-2#-3#(二)高反射白色顏料的選擇試驗(yàn)分析1、白色顏料的反射特性試驗(yàn)新型高反

12、射白色涂料用顏料應(yīng)具有很高的光譜反射率。測(cè)試表3中適合涂料使用的13種白 色顏料的反射光譜，結(jié)果見圖11。I類顏料 n類顏料反射率高于80%的1 顏料的選擇V類顏料A、B、C、D、E、F10#圖10反射率高于80%顏料的選擇wdr-二無衛(wèi)UN d402m 1 - a 凱料1 - H預(yù)il料l - A 帥科lR 齪料II-C認(rèn) jsclenghWavelengthliXb!)劇-0(a) I類顏料Wavdergli(c)川類顏料(b) n類顏料K1-A呂仝$_一址料V小 El MHV-c 科 V - DAHV-E101)制圖人：王XX(d) V類顏料圖11白色顏料的反射光譜制圖時(shí)間：2013年5

13、月6日#通過測(cè)試顏料的反射光譜發(fā)現(xiàn)，不是所有白色顏料都有高反射率，有的顏料在某一波度有較高反射率，但是在另一波段反射率較低。在這13種白色顏料中，顏料I -A、顏料I -B、顏料n -A、顏料n -B、顏料V -A、顏料V -C在要求的整個(gè)波段都高于80%,可滿足顏料的要求。反射率高于80%顏料的選擇結(jié)果I類顏料,n類顏料)V類顏料1 -顏料I -A|顏料n -aI顏料V - A顏料I -B顏料n -b1顏料V - C圖12反射率高于80%的白色顏料的選擇結(jié)果2、高反射白色顏料的噴涂試驗(yàn)顏料I -A咼反射白色n類顏料V類顏料I類顏 料顏料I -B顏料n -a一 顏料n -B圖13高反射率白色顏

14、料的選擇將上面獲得的幾種反射率較高的白色顏料與同一樹脂基體混合、研磨、噴涂制成涂層樣板,測(cè)試結(jié)果見表5表5高反射白色顏料的試驗(yàn)分析表白色顏料涂層反射率/%涂層厚度/ mm涂層 耐水性成本（元/1 kg）特點(diǎn)分析結(jié)論顏料I -A871.041差70?優(yōu)點(diǎn)：反射率較咼；?缺點(diǎn)：涂層厚度厚，耐水 性不好，成本高。J*顏料與樹脂的結(jié) 合性不好；不選用顏料I -B910.409好55?優(yōu)點(diǎn)：耐水性好，涂. 度薄，反射率咼?缺點(diǎn)：成本稍高。層厚J；反射率咼, 樹脂的結(jié)合 耐水性好；選用顏料與性好，顏料n -a881.156好60?優(yōu)點(diǎn)：耐水性好，反: 較咼；?缺點(diǎn)：涂層厚度厚， 稍咼。成本顏料與樹脂合性不

15、好， 好；不選用的結(jié)耐水性顏料n -b930.827差40?優(yōu)點(diǎn)：成本低，反射率很 高；?缺點(diǎn)：耐水性差，涂層厚 度較厚。顏料與樹脂的結(jié) 合性不好，耐水性 差；不選用顏料V -A800.426好46?優(yōu)點(diǎn)：耐水性好，成本低， 涂層厚度??；?缺點(diǎn)：反射率低。涂層反射率不高；不選用顏料V -c920.563差42?優(yōu)點(diǎn)：涂層厚度較薄，反 射率咼，成本低；?缺點(diǎn)：耐水性差。涂層耐水性差； 不選用試驗(yàn)時(shí)間：2013年5月9日試驗(yàn)地點(diǎn)：涂料實(shí)驗(yàn)室責(zé)任人：于XX制表人：于XX 制表時(shí)間：2013年5月9日上述幾種顏料雖然本身的反射率很高，但是由于涂層要求具有很好的耐水性，以及顏料的 吸油性、遮蓋力的不同，

16、導(dǎo)致涂層的性能不同。由表 5的綜合評(píng)價(jià)來看，顏料I -B與樹脂的結(jié) 合性好，制成的涂料可達(dá)到較高的顏基比，從而使涂層在較低涂層厚度時(shí)可達(dá)到高的反射率； 并且顏料I -B制成的涂料樣板耐水性很好。3、高反射白色顏料的確定根據(jù)以上試驗(yàn)分析所得的結(jié)果，選用顏料I -B作為高反射白色涂料用高反射率白色顏料顏料I -B高反射白色顏料的確定圖14高反射白色顏料的確定（二）咼遮蓋力白色顏料的選擇試驗(yàn)分析1、白色顏料遮蓋力的測(cè)試為了進(jìn)一步提高涂層的使用性能，顏料還要求有好的遮蓋力和優(yōu)異的物理機(jī)械性能。顏料 遮蓋力越好，完全遮蓋基底時(shí)所需涂層厚度越小，同時(shí)涂層對(duì)基底的附著力也越好。但是之前 選擇的顏料I -B雖

17、然反射率高、耐水性好、與樹脂結(jié)合性較好，但遮蓋力一般，若想完全遮蓋 基板并實(shí)現(xiàn)高反射性能，所需的涂層厚度就很厚。因此，還需再選擇一種高遮蓋力顏料來降低 涂層厚度。I類顏料 A、B咼遮蓋力白色顏料的選擇U類顏料 A、B、C14# 川類顏料 A、BV類顏料A、B、C、D、E、F圖15高遮蓋力白色顏料的選擇測(cè)試初步選擇的適合涂料使用的13種白色顏料的遮蓋力，結(jié)果如圖16所示圖16白色顏料的面密度制圖人：王XX 制圖時(shí)間：2013年5月15日由圖16可見，要完全遮蓋相同面積的基板，顏料V -E的用量最小，因此遮蓋力最佳2、咼遮蓋力白色顏料的確定根據(jù)以上試驗(yàn)分析所得的結(jié)果，選用顏料V -E作為高反射白色

18、涂料用高遮蓋力白色顏料咼遮蓋力白色顏料的確定圖17咼遮蓋力白色顏料的（四）樹脂基體的選擇試驗(yàn)分析1、樹脂對(duì)涂層反射性能的影響高分子樹脂基體主要作為涂料的成膜物質(zhì)使用，應(yīng)盡量減少對(duì)顏料功能性的影響，試驗(yàn)中 重點(diǎn)考察樹脂基體對(duì)反射率的影響。樹脂基體的選擇V類樹脂1#、2#15#1#、2#、3#圖18樹脂基體的選擇將圖10中幾種無色的樹脂基體與顏料I -B混合、研磨，噴涂成同樣厚度涂層，測(cè)試涂層 的反射光譜性能，見圖19。I因州 IT(htkugh圖19顏料I -B在不同樹脂中的反射光譜制圖人：張XX 制圖時(shí)間：2013年5月20日表6顏料I -B在不同樹脂中的反射率樹脂平均反射率/%樹脂對(duì)反射率影

19、響結(jié)論樹脂W -1#67大不選用樹脂W -2#62大不選用樹脂V -1#3866大不選用樹脂W -1#5080較小不選用# -%.樹脂W -2#6092小選用11KJ樹脂W -3#6090較小不選用試驗(yàn)時(shí)間：2013年5月20日試驗(yàn)地點(diǎn)：涂料實(shí)驗(yàn)室責(zé)任人：張XX制表人：張 XX制表時(shí)間：2013年5月20日由以上試驗(yàn)分析得出，涂層的反射率明顯小于顏料壓片的反射率。三種W類樹脂制備的白 色涂層的反射率較高，其中樹脂W -2#的反射率在60%92%，適合用作高反射白色涂料的樹脂 基體。2、樹脂基體的確定根據(jù)上述試驗(yàn)分析所得的結(jié)果，選用樹脂W -2#作為高反射白色涂料用樹脂基體。樹脂基體的確定樹脂W

20、 -2#圖20樹脂基體的確定(五) 高反射白色涂料的性能改進(jìn)為了改善高反射白色涂料的性能，需要在涂料中加入一些助劑，改善涂料易沉降、顏料易 團(tuán)聚等問題，進(jìn)一步提高涂料品質(zhì)。彳、防沉劑的選擇 (1)防沉劑的選擇試驗(yàn)分析防沉劑能防止涂料在長(zhǎng)期放置過程中顏料的沉降和結(jié)塊，增加涂料的儲(chǔ)存期防沉劑防沉劑的選擇防沉劑防沉劑防沉劑圖21防沉劑的選擇我們選擇了四種常用的防沉劑，與已經(jīng)確定的高反射白色涂料用顏料及樹脂混合制成涂料, 觀察涂料放置20天后的沉降效果，見表7。表7防塵劑的選擇試驗(yàn)分析16防沉劑名稱涂料沉降試驗(yàn)試驗(yàn)分析結(jié)論防沉劑涂料沉降分層較嚴(yán)重, 底部顏料結(jié)塊，防沉劑未 起到作用。不選用防沉劑放置前

21、防沉劑涂料沉降性得到部分改善，底部顏料沒有結(jié)塊， 防沉劑效果較好。涂料沉降性明顯改善，底部顏料沒有結(jié)塊， 防沉劑效果最好。丿不選用選用防沉劑放置前放置20天后涂料沉降性改善不明 顯，底部顏料結(jié)塊，防沉 劑效果一般。不選用試驗(yàn)時(shí)間：2013年5月21日6月10日試驗(yàn)地點(diǎn)：涂料實(shí)驗(yàn)室責(zé)任人：張XX(2)防沉劑的確定根據(jù)上述試驗(yàn)分析所得的結(jié)果，選用防沉劑作為高反射白色涂料用防沉劑。圖22防沉劑的確定17潤(rùn)濕分散劑名稱涂料細(xì)度測(cè)試分析結(jié)論GO50*卡* B1 :、世10=世101+F10Vr二 -J i.巴-lr.- -J”J ;Hi-別10I!rr I- r -i f-. 虛高反射白色顏料I1樹脂基

22、體基板一助劑圖27方案一涂層結(jié)構(gòu)示意圖小組成員分別從預(yù)期光譜性能、物理機(jī)械性能、施工工藝、經(jīng)濟(jì)性、研發(fā)所需時(shí)間等諸多 方面對(duì)方案一進(jìn)行了分析比較，方案的相關(guān)性能評(píng)估如表9所示。表9方案一單層結(jié)構(gòu)涂層性能評(píng)估表方案預(yù)期光譜性能物理機(jī)械性能施工工藝經(jīng)濟(jì)性研發(fā)時(shí)間綜合 評(píng)估方 案?反射率80%以上；?與標(biāo)準(zhǔn)板的顏 色存在差異。?涂層厚度0.4mm太厚；?涂層附著力3級(jí)，較差；?涂層對(duì)基底遮蓋力差。?涂料加工工藝簡(jiǎn)單；?單層涂層，噴涂工藝簡(jiǎn)單。?原材料種類 單一，成本 難以降低。?原材料種類 單一，研制 時(shí)間短。較差試驗(yàn)時(shí)間：2013年5月29日試驗(yàn)地點(diǎn)：涂料實(shí)驗(yàn)室責(zé)任人：張XX制表人：張XX 制表時(shí)

23、間：2013年5月29日從表中的分析可以看出，方案一由于只采用了一種高反射的白色顏料，達(dá)到高反射率的要求后，可見光效果難以調(diào)整，同時(shí)由于顏料遮蓋力較差，造成涂層厚度大，附著力差，成本高,因此方案一是較差的方案。2、方案二二二單層結(jié)構(gòu)涂層方案二也是單層結(jié)構(gòu)涂層的方案，白色功能涂料由高反射白色顏料和高遮蓋力白色顏料混 合制成復(fù)配白色顏料，以及樹脂基體及助劑混合研磨而成。方案二的涂層組成如下圖所示。萬(wàn)案一單 層 結(jié) 構(gòu) 涂 層復(fù)配白色顏料樹脂基體助劑21#圖28新型高反射白色涂料方案二空氣介質(zhì)高反射白色顏料 、咼遮蓋力白色顏料I I樹脂基體基板:i 助劑圖29方案二涂層結(jié)構(gòu)示意圖方案二的相關(guān)性能評(píng)估

24、如表10所示。將高反射顏料與高遮蓋力顏料復(fù)配制成涂料， 雖然涂 層厚度可以降低，可見光顏色得以改善，但高遮蓋力顏料的存在使涂層反射率降低。同時(shí)復(fù)配 顏料制成的涂料，噴涂后涂層的對(duì)基底的附著力及遮蓋力依然較差。 因此方案二綜合評(píng)估一般。表10方案二單層結(jié)構(gòu)涂層性能評(píng)估表方 案預(yù)期光譜性能物理機(jī)械性能施工工藝經(jīng)濟(jì)性研發(fā)時(shí)間綜合 評(píng)估方案?反射率低于80%;?與標(biāo)準(zhǔn)板的色差小于 1.0。?涂層厚度0.25mm;?涂層附著力34級(jí)較差；?涂層對(duì)基底遮蓋力差。?復(fù)配顏料，涂料加工 工藝較復(fù)雜；?單層涂層，噴涂工藝 簡(jiǎn)單。?多種原材料 復(fù)配，成本 略有降低。?多種顏料復(fù) 配，配方研 制時(shí)間較 短。般試驗(yàn)時(shí)

25、間：2013年5月30日試驗(yàn)地點(diǎn)：涂料實(shí)驗(yàn)室責(zé)任人：邱XX制表人：張XX 制表時(shí)I、3、方案三一一雙層結(jié)構(gòu)涂層方案三為雙層結(jié)構(gòu)涂層，底層涂層由高遮蓋力顏料、樹脂及助劑組成，顏基比較低；面層涂層由高反射顏料、樹脂及助劑組成，顏基比較高。QC小組成員根據(jù)已有技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，并通過分析及討論，認(rèn)為兩層涂料使用同一樹脂基體即可具有良好的層間結(jié)合性，避免分層、附著力 差等不良結(jié)果。因此選擇樹脂W -2#作為底層和面層涂料的樹脂基體。 方案三的涂層組成如下圖 所示。?高反射白色顏料?樹脂基體? 助劑?高遮蓋力白色顏料?樹脂基體? 助劑面層涂層底層涂層空氣介質(zhì)廠一高反射白色顏料咼遮蓋力白色顏料圖30新型高反射白色

26、涂料方案三22#基板匚二I|樹脂基體圖31方案三涂層結(jié)構(gòu)示意圖方案的相關(guān)性能評(píng)估表如表11所示。從表中可以看出，方案三的雙層結(jié)構(gòu)涂層各方面性能 優(yōu)異，面層涂料具有高反射率特性，反射率達(dá)到88%;底層顏料對(duì)基底有良好的遮蓋力，而且整個(gè)涂層的厚度很薄，涂層對(duì)基底的附著力及遮蓋力也達(dá)到了要求。因此綜合評(píng)估來看，方案 三是一個(gè)非常優(yōu)秀的方案。表11方案三雙層結(jié)構(gòu)涂層性能評(píng)估表方案預(yù)期光譜性能物理機(jī)械性能施工工藝經(jīng)濟(jì)性研發(fā)時(shí)間綜合 評(píng)估?反射率80%以上；?涂層厚度0.2mm??；?涂料加工工藝?不同涂層選?底層顏料及面r?與標(biāo)準(zhǔn)板的色差小?涂層附著力1級(jí)，好；簡(jiǎn)單；用不同性能層顏料的選擇/方 /優(yōu)案于

27、1.0。?涂層對(duì)基底遮蓋力好。?雙層涂層，噴涂原材料，成本及匹配，研制時(shí)L三工藝較復(fù)雜。降低。間較長(zhǎng)。試驗(yàn)時(shí)間：2013年5月31日試驗(yàn)地點(diǎn)：涂料實(shí)驗(yàn)室責(zé)任人：張XX制表人：張XX 制表時(shí)間：2013年5月31日4、方案四一一雙層結(jié)構(gòu)涂層方案四也是兩層結(jié)構(gòu)涂層的方案。與方案三不同的是，它的面層涂料用高反射率的白色顏 料和高遮蓋力的白色顏料復(fù)配而成的顏料代替了單一的高反射白色顏料，底層依然采用高遮蓋 力顏料、樹脂及助劑組成。方案四的涂層組成如下圖所示。雙層結(jié)構(gòu)涂層底層涂料面層涂料復(fù)配白色顏料樹脂基體助劑咼遮蓋力白色顏料樹脂基體助劑圖32新型高反射白色涂料方案四空氣介質(zhì)面層涂層匚二 J底層涂層 t

28、I1樹脂基體基板I A 助劑咼遮蓋力白色顏料廠.高反射白色顏料圖33方案四涂層結(jié)構(gòu)示意圖方案四的相關(guān)性能評(píng)估表如表12所示。從表中可以看出，與方案三相比，面層采用復(fù)配的 白色顏料可以降低涂料的成本，同時(shí)保證了涂層的可見光光學(xué)性能、很薄的涂層厚度，較好的 附著力及基底遮蓋力，但是卻使反射率降低。因此方案四只能是一個(gè)較好的方案，但是沒有方 案三優(yōu)秀。表12方案四雙層結(jié)構(gòu)涂層性能評(píng)估表方案預(yù)期光譜性能物理機(jī)械性能施工工藝經(jīng)濟(jì)性研發(fā)時(shí)間綜合 評(píng)估方 案4?反射率低于80%;?與標(biāo)準(zhǔn)板的色差小于1.0。?涂層厚度0.2mm??；?涂層附著力 12級(jí)較好；?涂層對(duì)基底遮蓋力好。?復(fù)配顏料，涂料加 工工藝較復(fù)

29、雜；?雙層涂層，噴涂工 藝復(fù)雜。?不同涂層原 材料分別復(fù) 配，成本降低 較大。?底層及面層顏料分別復(fù) 配，研制時(shí) 間長(zhǎng)。較好試驗(yàn)時(shí)間：2013年6月3日試驗(yàn)地點(diǎn)：涂料實(shí)驗(yàn)室責(zé)任人：張XX制表人：張XX 制表時(shí)間：2013年6月3日5、涂層結(jié)構(gòu)的確定根據(jù)上述四種涂層結(jié)構(gòu)方案的綜合分析，方案三的面層涂料使整個(gè)涂層具有高的反射率； 底層涂層具有高的遮蓋力和優(yōu)異的物理機(jī)械性能，滿足了應(yīng)用要求。因此我們選用方案三作為 高反射白色涂料的涂層結(jié)構(gòu)方案。t 涂層結(jié)構(gòu)的確定方案三 I雙層結(jié)構(gòu)/.一 *圖34涂層結(jié)構(gòu)的確定（七）面層涂料配方設(shè)計(jì)I尸顏料I - B面層涂料配方-K的選擇樹脂切-2#匕防沉劑潤(rùn)濕分散劑

30、（b）圖35面層涂料配方的選擇 1、面層涂料配方正交試驗(yàn)依據(jù)面層顏料及樹脂的選擇結(jié)果，使用顏料I-B為面層涂料的主要顏料、樹脂W -2#為樹脂基體，防沉劑及潤(rùn)濕分散劑（b）為涂料助劑，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，確定四種因素為顏料I-B、樹脂切-2#、防沉劑、潤(rùn)濕分散劑（b），在保持稀釋劑及其他條件不變的情況下，進(jìn)行面層涂料的 配方試驗(yàn)，四個(gè)因素分別取四個(gè)位級(jí)，采用正交試驗(yàn)表l16 45試驗(yàn)，因素位級(jí)表見表13，用涂層樣板的反射率作為考核指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)，得到正交實(shí)驗(yàn)表14。表13面層涂料配方因素位級(jí)表因 素水平-、A（顏料I -B）B（樹脂W -2#）C（防沉劑）D（潤(rùn)濕分散劑（b）11550.20.1225

31、100.30.15335150.40.2445200.50.25制表人：韓XX 制表時(shí)間：2013年6月10日表14面層涂料配方L16（45）正交試驗(yàn)表、因素 試驗(yàn)、A（顏料I -B）B（樹脂W -2#）C（防沉劑）D（潤(rùn)濕分散劑反射率R （%）1114371.2562123260.1503131453.2714142145.3765211177.7086222468.6327234261.2158243356.276313485.31210324173.83211332366.51812341263.90113412275.73614421375.85115433171.8191644446

32、4.873T1230.053310.012270.731268.735T2263.831278.465256.262261.002Ta289.563252.823273.557269.901T4288.279230.426271.176272.088T157.51377.50367.68367.184T265.95869.61664.06665.251T372.39163.20668.38967.475T472.07057.60767.79468.022極差14.87819.8964.3232.771試驗(yàn)時(shí)間：2013年6月14日試驗(yàn)地點(diǎn)：涂料實(shí)驗(yàn)室責(zé)任人：張XX制表人：張XX 制表時(shí)間：20

33、13年6月14日?qǐng)D36面層涂料配方設(shè)計(jì)因素趨勢(shì)圖制圖人：張XX 制圖時(shí)間：2013年6月14日2、正交試驗(yàn)結(jié)果分析我們希望反射率R%越大越好，用目測(cè)法，表14中方案A3B1C3D4在某波長(zhǎng)的反射率85.312 為最大值，因此初步確定 A3B1C3 D4為最佳方案。將反射率R%的影響因素水平做出趨勢(shì)圖，如圖36所示。從極差分析來看，在三個(gè)因素中，影響反射率大小的重要程度為：BACD。用極差分析法從圖中分析得出，方案A3B1C3 D4中包含了各因素的最好水平，是最優(yōu)組合。3、面層涂料配方的確定以上兩種分析得出的最佳方案不存在差異，因此確定A3B1C3 D4為最佳方案，如表15所示。表15面層涂料配

34、方的確定名稱顏料I -B樹脂W -2#防沉劑潤(rùn)濕分散劑（b）面層涂料配方3550.40.25制表人：韓XX 制表時(shí)間：2013年6月14日（八）底層涂料配方設(shè)計(jì)樹脂切-2#防沉劑J潤(rùn)濕分散劑（b）圖37底層涂料配方的選擇1、底層涂料配方正交試驗(yàn)底層涂料選用顏料V - E為主要顏料，樹脂W -2#為樹脂基體，防沉劑及潤(rùn)濕分散劑（b）為 涂料助劑，在保持基體樹脂及其他條件不變的情況下，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，確定的四種因素為顏料 V - E、樹脂切-2#、防沉劑、潤(rùn)濕分散劑（b），四種因素分別取3個(gè)水平，采用正交試驗(yàn)表L9 34 試驗(yàn)，因素水平表見表16。先噴涂底層涂料，再在上面噴涂相同厚度的最優(yōu)配方面層涂

35、料，將 兩層結(jié)構(gòu)涂層樣板的顏色與標(biāo)準(zhǔn)板的色差作為考核指標(biāo)，得到正交實(shí)驗(yàn)表17。表16底層涂料配方因素位級(jí)表因、素水平A（顏料V - E）B（樹脂W -2#）C（防沉劑）D（潤(rùn)濕分散劑110200.20.1215300.40.2320400.60.3制表人：韓XX 制表時(shí)間：2013年6月18日表17底層涂料配方L9（34）正交試驗(yàn)表因素試驗(yàn)、A（顏料V - E）B（樹脂W -2#）C（防沉劑）D（潤(rùn)濕分散劑（b）與標(biāo)準(zhǔn)板色差 E111321.63221111.81331231.12412212.16522330.82632121初713132.42823220.94933311.58T16.2

36、14.565.455.55T23.574.24.223.79T33.924.944.034.36可2.071.521.821.85T21.191.41.411.26T31.311.651.341.45極差0.880.250.480.59試驗(yàn)時(shí)間：2013年6月21日試驗(yàn)地點(diǎn)：涂料實(shí)驗(yàn)室責(zé)任人：韓XX制表人：韓XX 制表時(shí)間：2013年6月21日兩層結(jié)構(gòu)涂層樣板與標(biāo)準(zhǔn)板的色差 E要求V 1,且越小越好，在表17中，方案A2B2C3D3 的色差為最小值，初步確定為最佳方案。圖38底層涂料配方設(shè)計(jì)因素趨勢(shì)圖制圖人：韓XX 制圖時(shí)間：2013年6月21日用極差分析法，將色差的影響因素水平做趨勢(shì)圖，如圖

37、 38所示，從極差分析來看：在三個(gè) 因素中，影響整體樣板與標(biāo)準(zhǔn)板色差的重要程度為：ADCB。從圖中分析得出，各因素的最佳水平組合方案為方案 A2B2C3D2。2、底層涂料配方調(diào)優(yōu)試驗(yàn)由以上兩種分析可以看出，方案A2B2C3D3和方案A2B2C3D2在D因素上存在差異，且A2B2C3D2方案的結(jié)果沒有包含在L9（34）正交試驗(yàn)表中，為了探索最佳工藝參數(shù)，我們按A2B2C3D2組合進(jìn)行了調(diào)優(yōu)試驗(yàn)。表18底層涂料調(diào)優(yōu)試驗(yàn)表序號(hào)試驗(yàn)方案整體樣板與標(biāo)準(zhǔn)版色差厶 E10A2B2C3D20.73制表人：韓XX 制表時(shí)間：2013年6月25日3、底層涂料配方的確定調(diào)優(yōu)試驗(yàn)結(jié)果表明，方案A2B2C3D2的色差小

38、于方案 A2B2C3D3,因此方案A2B2C3D2為最佳 因素組合。因此經(jīng)過試驗(yàn)，我們確定了最佳的底層涂料配方，見表19。表19底層涂料配方的確定名稱顏料V - E樹脂W -2#防沉劑潤(rùn)濕分散劑（b）底層涂料配方15300.60.2制表人：于XX 制表時(shí)間：2013年6月26日（九）確定最佳方案小組成員通過原材料的選擇、涂層結(jié)構(gòu)、涂層配方的大量實(shí)驗(yàn)，最終確定了高反射白色涂料的最佳方案：涂層為雙層結(jié)構(gòu)，其中面層涂料由高反射白色顏料I- B、樹脂W-2#、防沉劑、潤(rùn)濕分散劑（b）、溶劑組成；底層涂料由高遮蓋力白色顏料V - E、樹脂切-2#、防沉劑、 潤(rùn)濕分散劑（b）、溶劑組成。面層涂料保證了涂層

39、的高反射性能，底層涂料既保證了涂層與基底 間的優(yōu)異附著力，又保證了涂層的遮蓋力；兩個(gè)涂層各自性能優(yōu)異不互相沖突，結(jié)合在一起又 保證了很薄的整體涂層厚度。最佳方案的組成及結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。31雙層高反射白色涂料底層涂料樹脂助劑顏料V - E(35)高反射 白色顏 料(5)蓋 色高力 顏料防沉劑(0.4)顏料V - E(15)4潤(rùn)濕分散劑(b)1(0.25)(0.2)圖39高反射白色涂料組成示意圖制圖人：邱XX 制圖時(shí)間：2013年6月28日32空氣介質(zhì)圖40高反射白色涂層結(jié)構(gòu)示意圖七、制定對(duì)策根據(jù)確定的最佳方案，依據(jù)5W1H原則列出了針對(duì)最優(yōu)方案實(shí)施時(shí)所要進(jìn)行的目標(biāo)、 對(duì)策、 措施等，如表2

40、0所示。表20對(duì)策表序號(hào)項(xiàng)目對(duì)策目標(biāo)措施地點(diǎn)負(fù)責(zé)人完成 時(shí)間1面層涂料高反射白色顏料（顏料I - B）優(yōu)化面層涂料 制備工藝，得到 涂料制備的最 優(yōu)工藝參數(shù)涂料生產(chǎn)工藝穩(wěn) 定，涂層反射率 80%利用攪拌器、研磨機(jī) 制備涂料，考察制備 過程中分散、研磨等 工藝參數(shù)的影響，確 定涂料制備工藝涂料實(shí)驗(yàn)室邱XX 張XX 王XX 張XX2013.07樹脂基體（樹脂W -2#）涂料 實(shí)驗(yàn)室2013.07助劑（防沉劑、潤(rùn)濕分散劑（b）涂料實(shí)驗(yàn)室2013.072底層涂料高遮蓋力白色顏料（顏料V - E）優(yōu)化底層涂料 制備工藝，得到 涂料制備的最 優(yōu)工藝參數(shù)涂料生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，力學(xué)性能和環(huán)境適應(yīng)性優(yōu)異利用攪拌器、

41、研磨機(jī) 制備涂料，考察制備 過程中分散、研磨等 工藝參數(shù)的影響，確 定涂料制備工藝涂料實(shí)驗(yàn)室張XX邱XX韓XX2013.07樹脂基體（樹脂W -2#）涂料 實(shí)驗(yàn)室2013.07助劑（防沉劑、潤(rùn)濕 分散劑（b）涂料實(shí)驗(yàn)室2013.073噴涂工藝優(yōu)化噴涂工藝、 確定最佳噴涂 工藝參數(shù)涂層噴涂工藝穩(wěn) 定，滿足光學(xué)性 能和應(yīng)用要求考察噴涂工藝參數(shù) 對(duì)涂層光學(xué)性能影 響，確定最佳噴涂工 藝參數(shù)，并進(jìn)行細(xì)化 及穩(wěn)定涂料生產(chǎn)中心韓XX于XX2013.074涂層性能測(cè)試考察光譜性能、涂層厚度確定光譜性能和涂層厚度測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)用分光光度計(jì)和自 動(dòng)調(diào)色儀測(cè)試光譜 性能指標(biāo)，用螺旋測(cè) 微器測(cè)量涂層厚度涂料實(shí)驗(yàn)室韓XX潘

42、XX2013.07制表人：于XX 制表時(shí)間：2013年7月5日八、實(shí)施對(duì)策（一）面層涂料制備小組成員對(duì)高反射白色涂料的底層涂料及面層涂料的制備工藝參數(shù)及生產(chǎn)工藝條件進(jìn)行考 察。表21面層涂料的制備制表人：張XX 制表時(shí)間：2013年7月12日小組成員通過大量的分散、研磨試驗(yàn)后，確定了面層涂料的最佳制備工藝條件，如表22所示。表22面層涂料制備工藝參數(shù)工藝條件參數(shù)面層涂料轉(zhuǎn)速/r/mi n500800分散時(shí)間/min60研磨遍數(shù)3粘度/s7010035試驗(yàn)時(shí)間：2013年7月12日試驗(yàn)地點(diǎn)：涂料實(shí)驗(yàn)室責(zé)任人：張XX制表人：張XX 制表時(shí)間：2013年7月12日效 果按照面層涂料最佳配方制備的涂層

43、樣板的反射率 83%,檢查達(dá)到了目標(biāo)值。圖41面層涂料制備效果檢查（二）底層涂料制備表23底層涂料的制備實(shí)施前實(shí)施中實(shí)施后日9 31顏料V - E、樹脂W -2#、防沉劑 、潤(rùn)濕分散劑（b）、溶劑利用攪拌器進(jìn)仃顏料預(yù)分散，通過研磨機(jī)降低顏料粒度，制備涂料底層涂料樣品試驗(yàn)時(shí)間：2013年7月16日試驗(yàn)地點(diǎn)：涂料實(shí)驗(yàn)室責(zé)任人：張XX制表人：張XX 制表時(shí)間：2013年7月19日小組成員通過大量的分散、研磨試驗(yàn)后，確定了底層涂料的最佳制備工藝條件，如表24所示。表24底層涂料制備工藝參數(shù)工藝條件參數(shù)底層涂料轉(zhuǎn)速/r/mi n500800分散時(shí)間/min30研磨遍數(shù)2粘度/s90120試驗(yàn)時(shí)間：201

44、3年7月16日試驗(yàn)地點(diǎn)：涂料實(shí)驗(yàn)室責(zé)任人：張 XX制表人：張 XX 制表時(shí)間：2013年7月19日效果按照底層涂料最佳配方制備的涂層樣板的附著力等應(yīng)檢查用性能達(dá)到了目標(biāo)值。37圖42底層涂料制備效果檢查（三）噴涂工藝小組成員利用噴涂設(shè)備，先將底層涂料噴涂在打磨后的馬口鐵基板上，涂層烘干后再將面 層高反射白色涂料噴涂在底層上，制成了高反射白色涂層樣板。噴涂過程對(duì)涂層厚度進(jìn)行精確 控制，實(shí)施過程見表25。表25高反射白色涂料的噴涂制表人：韓XX 制表時(shí)間：2013年7月24日小組成員通過大量的噴涂試驗(yàn)后，確定了最佳的工藝條件，如表26所示表26噴涂工藝條件工藝條件參數(shù)底層涂料面層涂料施工粘度/S6012060120噴槍壓力/MPa高壓無氣噴槍0.30.6高壓無氣噴槍0.30.6噴涂距離/cm25 4025 40噴涂次數(shù)11固化條