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大家知道，任何一種新材料或新技術的研發(fā)生產都要經過配方設計、實驗室試驗、小試、中試、量產幾個過程。很多新材料、新技術無法獲得應用，絕大部分都倒在中試階段。

不知道大家有沒有這種感覺或者這么說吧，大家有沒有發(fā)現(xiàn)很多時候，當你把配方投入中試和實際量產時，在線測試數(shù)據(jù)與實驗室測試數(shù)據(jù)有時候相差很大？

實驗室配方設計和實驗相對來說是一種理想狀態(tài)，計量器具的精密程度與計量的準確性相對較高，實驗室的制樣環(huán)境相對處于理想狀態(tài)，制樣的工藝條件波動非常小，就是說，實驗室狀態(tài)下的全過程均處于嚴密的監(jiān)控之下；而中試卻不一樣，由于中試基本模擬的是生產狀態(tài)，生產產量的需要，其使用的計量器具相對來說計量精度較差，生產線工人畢竟沒有實驗室人員計量的準確性意識，生產現(xiàn)場設備也不會如實驗室設備一樣精密，生產工藝控制也不會如實驗室一樣控制嚴謹，導致生產過程中工藝條件相對波動較大，從而造成實驗室測試數(shù)據(jù)與生產線在線生產測試數(shù)據(jù)出入較大。

近期在進行聚乙烯薄膜應用配方研發(fā)實驗對此有一些感悟，寫出來大家分享一下。

這里僅以偶聯(lián)劑用量來看一看測試數(shù)據(jù)出入（同樣偶聯(lián)劑用量）。

從上述數(shù)據(jù)可以看出，配方實際測試數(shù)據(jù)居中，原因在于，實驗配方采用的是開煉、模壓制樣，小試使用的是實驗室實驗擠出機擠出造粒，然后開煉、模壓制樣，而中試采用的是生產設備造粒、開煉、模壓。

在三個階段測試中，由于實驗擠出機擠出制樣采用的是實驗室配料精度，加上擠出機更好的分散性，所以實驗擠出機測試數(shù)據(jù)相對來說高于配方設計過程中直接開煉粉體分散效果要好，再加上重新進行一次開煉，所以性能上表現(xiàn)較好；而在生產過程中，由于計量因素和活化處理過程中不可預知的粉體消耗，導致粉體活化處理效果低于實驗室活化效果。

這就牽扯到配方的中試放大。

我們對從同一批次粉體取樣進行實驗室制樣測試和生產中試測試數(shù)據(jù)進行對比，數(shù)據(jù)如下：

在本次配方設計試驗中，偶聯(lián)劑用量為0.8份時，實驗室測試數(shù)據(jù)完全可以滿足初期對該膜類產品設計的期望值，但中試結果卻低于產品設計期望值。

我們對中試全過程進行分析發(fā)現(xiàn)：在對粉體進行活化處理時，高混機啟動伊始，部分粉體在攪拌葉片的攪動下飛起粘落在高混機的鍋壁上，這部分粉體在隨后的活化過程中失去了與偶聯(lián)劑接觸的機會，從而造成部分粉體無法進行活化處理。導致整體材料力學性能下降。

基于上述分析，我們采取了偶聯(lián)劑過量添加，期待活化粉體后剩余的偶聯(lián)劑在加入配方材料后，這部分剩余偶聯(lián)劑繼續(xù)發(fā)揮作用，對由于粘壁未能得到活化處理的部分粉體進行活化。結果見上表，可以看出，對偶聯(lián)劑用量進行1.5倍放大使用后，中試力學性能與實驗室小試性能相當，對偶聯(lián)劑進行2倍放大后中試力學性能更優(yōu)。

在對偶聯(lián)劑用量進行放大的同時，我們也同時對部分助劑用量進行了適當調整，由于這些助劑用量的調整對產品力學性能影響可以忽略不計，因此這里不再贅述。

當然，這種大劑量調整助劑用量一般情況下在中試過程中不會出現(xiàn)，這可能和我們采用的生產工藝有關。

因此說，在將實驗室實驗配方拿到生產線進行中試時一定要注意配方放大后可能造成的結果進行分析并拿出調整預案，分析生產工藝中可能會存在的死角和缺陷，根據(jù)不同添加劑對材料可能產生的影響采取不同的應對措施，千萬別因為中試性能與設計配方性能差異過大就輕易否決設計的配方。