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第九章 趋大特性（续） 例题 设计一种新型射孔弹，要求其射孔深度越深越好。根据弹药设计理论，要提高射孔深度，关键在于射孔弹装药结构的设计。为此，确定了影响装药结构的关键因素及初始参数值： 参数设计 （1）确定可控因素及水平 由射孔弹系统可知可控因素为： 炸高H；装药量W；温度T温；装药压力P； 水平均为3水平 其中第2水平为系统设计阶段提供的初始数值，1、3水平采取等差数列，取值见下表。 可控因素及水平 （3）确定误差因素及水平 误差因素及水平（No.1试验） （4）确定调合误差因素及水平 为了减少试验次数，外设计采用了调合误差因素法。把6个误差因素调合成一个调合误差因素。由于输出特性y为趋大特性，故调合后的误差因素取2水平： 负侧最坏条件： 标 准 条 件： 试验方案见表9-17。 （5）试验数据 按表9-17设计的试验方案装配样品，经过射孔深度试验，得到射孔深度yij（见表9-17），其中i=1～9（试验次数）；j=1～2（试验数据个数）。 求解信噪比 按照趋大特性信噪比计算公式得到： （6）内表的统计分析 传统非金属矿物材料的生产 各种矿物材料的生产，可以概括为3种方式。 熔融固体过程：它是将原料经过高温熔融，然后冷凝成结晶态或非结晶态的材料； 高温固相反应过程：它是将原料经过磨细、配料、加工、成型等工艺，然后在高温窑炉中煅烧，发生固相反应而形成烧结型的材科； 凝结硬化过程：是指配合料在接近室温或不太高的温度条件下，通过水化作用或蒸发固化，或与空气中的成分反应固化而形成高强度的硬化体的过程。 新型非金属矿物材料的研究内容 非金属矿物材料的应用 非金属矿物材料是一种传统的基础材料，但在现代高技术领域中也是一种新型功能材料，其性能和应用技术有待于挖掘、完善和提高。以促进加工技术的进步。 应用研究包括：应用性能、产品配方、相关应用工艺参数与设备；检测、评价技术与标准及检测设备等。 新型无机非金属矿物材料 新型无机非金属矿物材料是20世纪中期以后发展起来的，具有特殊性能和用途的材料。 它们是现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现代国防和生物医学所不可缺少的物质基础。 主要有先进陶瓷、非晶态材料、微孔材料、人工晶体、无机涂层、无机矿物纤维、医用及药用材料等。 新型无机非金属材料的特点 新型无机非金属材料的制备技术较为复杂，产品的组成成分、键态结构和表面特点相对稳定，因此形成了其独特的性能；可概括为： 化学键所特有的高键能、高键强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性； 宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性等。 非金属矿物的利用 非金属矿物是人类最先利用的一种矿产，从旧石器时代原始人类的石器，到新石器时代的陶器、绘制的岩画等都是非金属矿物作为材料的利用。 无机非金属材料的概念是上世纪40年代以后，随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐矿物材料演变而来的。 非金属矿产与世界经济 第二次世界大战之后，随着科学技术和经济的迅速发展，非金属矿产的应用范围日益扩大。 从20世纪50年代起，非金属矿产的开发规模超过了金属矿产。据不完全统计，1950年全世界非金属矿产的总产值为407亿美元，1980年达到1586亿美元，2000年已超过2100亿美元。 非金属矿与金属矿产值比 早在1986年，美国非金属矿产值比金属矿产值高出2倍；英国非金属矿产值是金属矿产值的30倍以上；一般发达国家非金属矿产值与金属矿产值之比也大于2:1。 美国2000年非燃料矿业总产值为390亿美元，其中非金属矿为299亿美元，而金属矿业为91亿美元，两者比值为3.3。而此时日本、英国等非金属矿产值与金属矿产值比甚至高达80倍。 我国矿物材料的发展 20世纪50年代初期，我国只能生产少量的石棉、石膏和滑石，以后相继生产云母、高岭土、金刚石、蓝石棉和石材。 20世纪60年代发展了石棉、云母纸等制品工业。进入20世纪80年代以来(同50年代初期相比)，许多非金属矿产(石墨、石棉、滑石、石膏和石材等)的产量有了成百倍的增长。非金属矿产出口量年年增加，出口的非金属矿产品已达几十种。 我国矿物材料的发展 1986年我国金属矿产值(不包括贵金属)为57亿元，非金属矿产值为56亿元，其中食盐占23亿元，砂、砾石为8亿元，石墨、石棉、滑石、石材等为25亿元。 改革开放以来，我国非金属矿业高速发展。1990年非金属矿业总产值为99.43亿元，到2005年则高达900亿元。2005年非金属矿开采量约37亿吨，工业总产值3500多亿元，出口创汇48亿美元，出口品种100多个；石墨、萤石、重晶石、滑石、硅灰石等产品在国际市场上占居较大份额 我国非金属矿物材料的发展现状 我国有丰富的非金属矿产资源，石墨、煤系