基于實驗與機器學習的高附著力抗結焦涂層配方優(yōu)化研究
摘要:[目的]針對工業(yè)設備表面嚴重結焦問題,本研究結合機器學習,開發(fā)了一種以有機硅樹脂為基體的高性能抗結焦涂層。[方法]通過對配方涂層進行性能評估并結合XGBoost機器學習模型與SHAP可解釋性分析框架,揭示各組分對涂層性能的貢獻權重,進而篩選出最佳配方。[結果]涂層經(jīng)XRD和SEM表征,高溫燒結后,涂層主要相為Al、Al2O3和SiO2,初始附著力按GB/T 9286—2021標準評定為0級;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,涂層表面結焦率為5.3%。優(yōu)化結果實驗確定了有機膨潤土(7%~8%,質量分數(shù),后同)、玻璃料(450 ℃,15%~20%;600 ℃,5%~10%)、鋁粉(20%~30%)及氧化鋁(2%~5%)等關鍵填料的最優(yōu)質量分數(shù)范圍。[結論]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)與實驗雙重驅動的研發(fā)途徑,并為工業(yè)設備抗結焦防護提供了一種兼具高性能與經(jīng)濟性的涂層解決方案。
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 授權中國涂料網(wǎng)發(fā)表,并經(jīng)中國涂料網(wǎng)編輯,未經(jīng)允許不得轉載,如需轉載請聯(lián)系chinacoatingnet@vip.163.com

