配方设计需要进行大量的试验工作，耗费时间较长。在工厂设计中，为节约设计时间，常采用类比法进行配方设计。即：参考其他厂家同类制品的生产配方，或根据产品研制成果，设计出一种或几种试用配方，以此确定原料的品种、规格和用量。但需注意，由于参考配方使用生产设备不同，工艺参数的变化和操作生产方法的差异，即使同一个配方，制品质量也会发生很大的变化。因此，塑料制品配方的应用，不要生搬硬套，把别人的配方拿来照抄，应待工厂设计投产后，结合本企业的实际生产条件，研究设计出具有本厂特点的产品配方。
塑料配方设计常用以下方法进行实验研究。
（1）小样试验，验证配方
为了节省原材料，在试验室试生产小样制品是必要的。设计者在收集信息资料，分析、对比后，确定样品的试验配方。在试验设备上按原料成型制品的工艺条件，进行小样试生产，对样品进行各项性能测试，找出样品与设计产品质量的差距。然后，对试验配方的助剂种类和用量，采用单、多因素的变量设计，确定几个较理想的配方。经过反复几次小样试验，性能测试，直至完全达到产品质量要求。
（2）放大试验，确定配方
根据小样试验的结果，进行中试，观察并不断调整配方及成型工艺条件，测试制品各项性能，直至获得满意的结果。在此基础上，在生产设备上进行试生产，并在一定范围内试用。如果工艺合理，制品性能优良，符合使用要求（对于新产品还需通过技术鉴定），即可确定量产配方，进行正式生产。通过一段时间对制品的使用，可验证制品质量的稳定性，再结合用户对产品的反馈意见，再一次适当调整配方，最后确定生产配方。
（3）单因素配方设计
单因素配方设计指在实验中只考虑一个因素变量，而其他因素固定在适当状态暂不考虑的实验方法。单因素设计简单易行，但有局限性，只适合一些简单的配方设计。试验得到的最佳配方，是在其他材料用量及种类不变的情况下某一原材料的最佳用量，而一旦其他材料的种类和用量发生了改变，该最佳用量就不一定是最佳了，需要重新调整配方。
例如：为提高硬聚氯乙烯的冲击强度，可在配方中加入抗冲改性剂，抗冲改性剂种类有：MBS、ABS、EVA、CPE等。在配方设计中，不考虑抗冲击改性剂的种类影响，而只考虑变动抗冲改性剂CPE的用量。随着CPE用量的增加，硬聚氯乙烯制品的冲击强度提高，但拉伸强度、硬度等性能下降。
（4）正交试验设计(www.xing528.com)
塑料配方设计影响因素是多方面的，为克服单因素设计的局限性，需要进行多因素试验设计。多因素设计方法很多，而正交试验设计法是比较常用的一种方法。
正交实验是以正交表安排试验，在优选区一次布置一批试验点，通过这批试验结果分析，缩小选优范围。表4-7是一个两水平三因素试验的正交表。L4（23）其代表的含义是：L表示正交表，4代表总的试验次数；2代表可安排的水平数，即每个因素可能取的状态，也叫位级个数；3代表列数，是指试验的因子个数，即影响试验性能指标的因素。L4（23）做正交试验次数为4次。如果不采用正交法时，需做8次试验才行。
表4-7 正交试验表L4（23）
正交实验设计步骤如下：
①确定因子、水平、交互作用。在进行塑料配方设计前，先用一些小型的探索性试验，以判定正交试验的价值和可行性。在探索性试验的基础上，确定在配方中起主要作用的因子和实验水平。注意：两水平的距离适当拉开，并考虑各因子的交互作用等。
②选择合适的正交表。正交试验设计法的关键是合理选择正交试验表。一般以选择较小的正交表为好，这样可减少试验次数。如对N个配方因子的3水平试验设计，一般可采用L9（34）或L18（37）或L27（313）等正交试验表。
③表头设计。表头上每列至多只能安排一个配方因子或一个交互作用。注意：在同一列里，不允许出现两个以上的内容混杂现象。
④试验结果分析。正交实验结果分析常用直观分析法和方差分析法。直观分析法是对试验结果先作少量计算，然后进行比较，最后得出优化配方，该分析法不能区分因子与水平的作用差异，精度较差。方差分析法是通过偏差平方和自由度等一系列计算，将因子水平变化所引起的试验结果间的差异与误差的波动等区分开来，分析结果的可靠性较高。
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