基于多層前饋網(wǎng)絡模型的環(huán)保型改性骨膠的制備及其性能研究.pdf

1、骨膠是利用廢棄的動物皮、骨頭及肌腱等人不能食用的部分，經(jīng)簡單處理而得到的一種膠粘劑。但是骨膠也存在一些給工業(yè)化大生產(chǎn)的控制和操作帶來無法克服的困難：粘度隨溫度變化大、常溫下失去流動性呈凝膠狀、易霉變，貯存和運輸都有困難等。隨著科技的進步，合成膠粘劑發(fā)展迅速，市場上逐漸出現(xiàn)白乳膠（聚醋酸乙烯酯）、三醛膠（脲醛、酚醛、三聚氰胺甲醛樹脂）等膠粘劑，但它們的溶劑多為苯、丙酮等有機溶劑作稀釋劑，對環(huán)境和健康造成了影響。隨著人們環(huán)保意識的增強，合成

2、膠對人體的傷害引起人們的極大關注，因此開發(fā)環(huán)保型膠粘劑將是未來膠粘劑發(fā)展的主導方向。本文針對骨膠存在的一些缺點和不足，對其改性，采用神經(jīng)網(wǎng)絡、多元線性回歸等智能算法、統(tǒng)計學方法對這種環(huán)保型膠粘劑進行了一些初步研究。
　　 研究了以環(huán)氧氯丙烷接枝改性骨膠的制備工藝，對骨膠的相對密度、灰分、固體含量等物理性能進行了測定。同時對改性骨膠進行了紅外，紫外光譜等表征。所得到的改性骨膠粘合劑具有凝固點低，粘結(jié)強度高等特點。
　　 改

3、性過程中，存在諸多影響其理化性能的因素，比如酸解溫度、接枝共聚溫度、環(huán)氧氯丙烷用量等多種因素?？蒲腥藛T大都是憑借經(jīng)驗，一定的實驗技能或正交設計等方法對這些因素進行選擇，找出最優(yōu)的工藝。
　　 本課題首先將數(shù)學統(tǒng)計學中的多元線性回歸方程引入骨膠粘度和各種影響因素的相關性研究。通過散點圖確定了其存在的線性關系，然后通過實驗數(shù)據(jù)，基于matlab編程建立了相應的多元線性回歸方程。其R2=0.9459,p=0.0000＜0.05，線性關

4、系顯著。
　　 然后將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(Artificial Neural Networks, ANN)-模擬人腦的非線性思維來處理問題的一種方法引入骨膠初始粘度的預測，利用多層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(BP)特有的非線性映射能力，建立一種改性骨膠的多層前饋網(wǎng)絡預測模型?；贐P網(wǎng)絡在各方面的良好的預測能力，將其運用到本研究中。選取氫氧化鈉用量、堿解時間、接枝共聚溫度、環(huán)氧氯丙烷用量、接枝共聚時間等作為五個主要因素，以改性骨膠在20℃的初始粘度

5、為考察標準。一共16組實驗數(shù)據(jù)進行BP預測建模。采用優(yōu)化算法trainlm，當學習因子為0.05，期望誤差取1×10-5時。訓練速度非常快，僅經(jīng)過6次訓練，均方誤差己達到7.7109×10-9。隨機選擇2組影響因素，結(jié)果預測的骨膠初始粘度誤差不到2％。較好地與實驗值相吻合，為建立一套完善、優(yōu)化的骨膠生產(chǎn)工藝提供科學的理論依據(jù)。
　　 最后對骨膠的水解進行了初步研究。通過茚三酮與骨膠中甘氨酸的顯色反應，采用標準曲線法測定氨基酸的含