В зависимости от условий применения, каждый из препаратов может иметь различный состав. Для выбора наиболее рационального для тех или иных условий применения и службы соотношения компонентов, ниже, в качестве примера, приведена оптимизация состава препарата ХМФ-БФ.
Оптимизацию состава препарата ХМФ-БФ проводили по трем выходным параметрам: минимальной коррозионной агрессивности, максимальному сохранению массы образца при воздействии на него дереворазрушающего гриба, минимальному количеству вымывшихся из древесины компонентов препарата. Планирование эксперимента проводили по методу полного факторного анализа.
Оптимизация состава препарата ХМФ-БФ по показателю коррозионной агрессивности
Опыт проводили с использованием электрохимического метода определения тока коррозии. В качестве функции оптимизации принят ток коррозии [Iкор=I]. После расчетов получено уравнение регрессии следующего вида:
Ý = 1,961 + 0,194X1 + 0,276 X2 – 1,243 X3 + 0,416 X4
Это уравнение после проверки коэффициентов регрессии на значимость по критерию Стьюдента принимает вид:
Ý = 1,961 – 1,243 X3 + 0,416 X4
Таким образом, концентрация первого и второго компонентов в данном интервале не оказывают существенного влияния на ток коррозии. Концентрация третьего компонента (Х3) снижает ток коррозии, а концентрация четвертого (Х4) увеличивает его. Проверка на адекватность по критерию Фишера показала адекватность данного уравнения экспериментальным данным.
При переходе от безразмерной формы к реальной получаем:
Iкор=1,261 -1,243*X3 + 0,326*X4
Оптимальный состав препарата ХМФ-БФ с точки зрения минимальной коррозионной агрессивности (в частях по массе) следующий: Хром:Медь:Фтор:Бифторид аммония = 8: 8:4:1.
Оптимизация состава препарата ХМФ-БФ по токсичности для дереворазрушающих грибов
⠀
Опыт проводили по ГОСТ 16712. В качестве функции оптимизации принят показатель – удельное (на килограмм введенного препарата) сохранение массы образца после двухмесячного воздействия дереворазрушителя Coniophora puteana. Полученные в ходе опыта результаты представлены в табл. 7.
После соответствующих расчетов получено уравнение регрессии следующего вида:
Y = 4, 105 – 1,1113 Х1 – 0,569 Х2 – 0,2425 Х3 – 0,3513 Х 4
Как показала оценка значимости коэффициентов регрессии по критерию Стьюдента, все они значимы. Проверка на адекватность данного уравнения по критерию Фишера показала, что полученная линейная модель уравнения адекватна экспериментальным данным.
При переходе от безразмерной формы к реальной получаем уравнение следующего вида:
Y = 9,91 – 0,4445 Х1 – 0,38 Х2 – 0,2425 Х3 – 0,4684 Х4
Таким образом, концентрация всех четырех компонентов оказывает существенное влияние на защищающую способность препарата, причем концентрация третьего компонента влияет больше в два раза, а второго в 1,5 раза по сравнению с первым и четвертым компонентами. Оптимальный состав препарата ХМФ-БФ по токсичности к дереворазрушающим грибам (в частях по массе) Хром:Медь:Фтор:Бифторид аммония = 1,8:1,6:1:1,9.
Оптимизация состава препарата ХМФ-БФ по устойчивости к вымыванию из древесины
Опыт проводили по экспресс-методу, разработанному в Сенежской лаборатории, уже упомянутому выше в разделе 2.2. В качестве функции оптимизации принят показатель относительного количества вымывшегося из древесины препарата к количеству введенного в нее состава. После расчетов получено уравнение регрессии следующего вида:
У = 21,66 – 2,244 Х1 + 0,0813 Х2 – 1,397 Х3 – 1,57 Х4
Как показала проверка значимости коэффициентов регрессии по критерию Стьюдента, все они значимы. Проверка на адекватность данного уравнения по критерию Фишера показала, что полученная линейная зависимость уравнения адекватна экспериментальным данным. При переходе от безразмерной формы к реальной получаем уравнение следующего вида:
У = 27,54 – 0,9 (Х1) + 0,72 (Х2)- 1,4 (Х3) – 2,1 (Х4).
Таким образом, увеличение концентрации второго компонента ведет к снижению устойчивости препарата к вымыванию. В то же время наиболее благоприятно увеличение концентрации третьего и особенно четвертого компонентов. Оптимальный состав препарата ХМФ-БФ с учетом показателя устойчивости к вымыванию из древесины следующий:
Хром:Медь:Фтор:Бифторид аммония = 1,3:1:2,2:2,9.
Подводя итог проведенному исследованию, можно отметить, что состав данного препарата может быть различным в зависимости от условий применения и службы и поэтому выбор оптимального соотношения компонентов препарата можно осуществлять для каждого конкретного случая использования препарата.
Это четвертая часть серии статей Разрушение древесины в почве.
Предыдущие части:
Часть 1: Разрушение древесины в почве: виды опасностей и их оценка
Часть 2: Разрушение древесины в почве: подбор антисептика в зависимости от вида биоразрушителя
_____________________________
Будем рады ответить на ваши вопросы!
Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:
👌 YouTube 🖖 Вконтакте ✈ Telegram
_____________________________