三、创新型课题QC小组成果案例

1三、创新型课题QC小组成果案例这类成果是创新型的课题，QC成果的整理，就应该按照创新型课题的QC小组活动的程序，一个步骤，一个步骤去整理。成果内容内容包括选择课题、设定目标及可行性分析、提出方案并确定最佳方案、制定对策、按对策实施、检查效果、标准化、总结和下一步打算的程序，还包括数据、图表、统计工具等。创新型课题QC小组成果中，没有现状调查，也没有分析原因和要因确认，而有提出方案并确定最佳方案。案例三是创新型课题QC小组成果案例，2014年度获得全国优秀QC小组成果。案例三：创新型QC小组成果案例新型高反射白色涂料研究XX非金属材料研究所功能涂料QC小组一、课题背景随着社会不断进步，人们对建筑、工业设施等的节能环保性能、高安全性、多功能性等提出了更高要求。在建筑的节能环保方面，尤其是夏天时，建筑长时间受到强烈太阳光的照射，室内温度升高，空调降温大大增加能源消耗，如果在外墙涂布一层对太阳光具有强反射的涂料，将大大降低太阳照射引起的温升，降低空调能耗。在石油化学工业及运输业中，许多化工原材料及产品储罐在夏季经太阳光照射后，罐体内部温度很高，不利于化工原料及产品的存储，而且具有极大的安全隐患。因此迫切需要开发一种对太阳光具有宽波段高反射性能的新型涂料。经资料检索和调研发现，相比于其他颜色涂料，白色涂料对光线的反射较高。但是目前市场上的白色涂料一般只考虑了涂层的颜色，未关注其光谱性能。对市场上现有白色涂料的光谱性能进行测试发现，现有白色涂料只在某一波长范围内具有高反射性能，不能满足宽波段范围内光谱高反射的要求。国内外目前没有宽波段范围的高反射白色涂料的报道。2总之，目前还没有宽波段范围的高反射白色涂料，因此我QC小组选定“新型高反射白色涂料研究”作为本次QC活动的课题，旨在研制一种具有宽波段高反射白色涂料，满足建筑、化工存储等工业设施对太阳光具有高反射性能涂料的需求。二、小组概况功能涂料QC小组成立于2013年3月，小组成员共10人，主要由30岁左右的科研一线技术人员组成，具有较高的科研技术水平，小组成员均接受过120小时“全面质量管理基本知识”教育。小组经过6个月紧张有序的工作，科研过程中自觉按照小组计划执行质量管理程序，圆满地完成了新型高反射白色涂料的研究，达到了预期的效果。功能涂料QC小组成员见表1。表1小组概况表课题名称新型高反射白色涂料研究小组名称功能涂料QC小组小组类型创新型成立时间2013.03注册编号2013-25活动时间2013.03～2013.09活动频次2次/月小组成员10人QC培训时间120小时以上小组成员简介序号姓名性别职称文化程度组内职务组内分工1邱XX女高级工程师博士组长方案设计2张XX女工程师硕士组员方案实施3韩XX男工程师硕士组员方案实施4王XX男工程师博士组员方案实施5于XX男工程师本科组员方案实施6张XX男高级工程师硕士组员方案实施7王XX男工程师硕士组员方案实施8尤XX男高级工程师本科组员活动指导9于XX男研究员博士组员方案指导现有白色涂料不具有宽波段高反射性能现有白色涂料情况国内外无宽波段高反射涂料的报道创新新型高反射白色涂料310潘XX男研究员硕士组员目标制定活动形式定期与不定期相结合，既有共同学习研讨的活动，又有分头实施，改进完善方案的活动。图2小组成员饼分图制图人：韩XX制图时间：2013年3月15日三、课题选择QC小组成员将高反射白色涂料作为本次QC活动课题，研制新型环保多功能涂料。图3课题选择示意图四、活动计划表2活动计划表阶段活动内容4月5月6月7月8月9月P选择课题设定目标及可行性分析提出各种方案并确定最佳方案工程师50%高级工程师30%研究员20%选定课题新型高反射白色涂料研究节能安全化工储罐节能建筑4制订对策D按对策实施C确认效果A标准化总结和下一步打算注：计划进度；实际进度制表人：邱XX制表时间：2013年4月15日为了对整个科研产品的研制过程进行节点有效控制，提高工作效率，小组成员按照PDCA循环讨论制定了各个环节完成的时间节点，更好地指导小组工作。五、设定目标及可行性分析（一）目标设定本次QC活动的目标是制备一种新型高反射白色涂料，预期达到的性能目标见图4。图4新型高反射白色涂料研究设计目标（二）可行性分析目标与标准板颜色的色差△E＜1.0制备新型高反射白色涂料光谱反射率≥80%涂层总厚度＜0.15mm颜色涂层总厚度光谱性能5图5新型高反射白色涂料研究设计目标六、提出各种方案并确定最佳方案（一）原材料的选择目标要求的高反射白色涂料要求具有很高的光谱反射率，同时颜色应为白色。1、白色颜料的初步选择颜料是新型高反射率涂料研制的关键，赋予涂层特殊功能、颜色、遮盖能力，是涂料不可缺少的成分之一，颜料的选择与性能控制决定了涂层的光谱性能和颜色。目标可行性分析目标可以实现成员能力和水平科研技术储备设备条件基础技术可行性项目组成员专业领域涉及化学、功能材料、高分子材料、质量管理等；长期从事新型功能涂料和涂层材料的研究工作；在涂料和涂层配方设计、制备和应用方面有丰富的经验。承担了多项国家级研究项目；研究领域涉及多功能涂料、光学薄膜等新型材料及技术；在新型功能涂料和涂层配方设计、制备及应用领域具有深厚的技术基础。非金属材料研究的专业研究所；化学计量和非金属材料理化测试中心；具有完善的涂料和涂层制备、结构分析、光谱分析、性能表征的仪器和设备。种类繁多的高反射白色颜料可以实现光谱高反射特性；具有高遮盖力性能的白色颜料可以降低涂层厚度；种类繁多的涂料用树脂可以承载颜料制成涂料，赋予其优异的物理机械性能。6图6白色颜料的初步选择经过调研，白色颜料主要有Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类、Ⅵ类及其混合物等，其中适合涂料使用的有如表3所示的十三种。表3白色颜料的选择表白色颜料种类Ⅰ类颜料Ⅱ类颜料Ⅲ类颜料Ⅳ类颜料Ⅴ类颜料Ⅵ类颜料白色颜料名称颜料Ⅰ-A颜料Ⅱ-A颜料Ⅲ-A颜料Ⅳ-A颜料Ⅴ-A颜料Ⅵ-A颜料Ⅰ-B颜料Ⅱ-B颜料Ⅲ-B颜料Ⅳ-B颜料Ⅴ-B颜料Ⅵ-B颜料Ⅰ-C颜料Ⅱ-C颜料Ⅳ-C颜料Ⅴ-C颜料Ⅰ-D颜料Ⅱ-D颜料Ⅴ-D颜料Ⅴ-E颜料Ⅴ-F颜料Ⅴ-G注：红色代表适合在涂料中使用的白色颜料制表人：王XX制表时间：2013年4月24日图7白色颜料的初步选择结果2、树脂基体的初步选择高分子树脂基体主要作为涂料的成膜物质使用，是使涂料牢固附着于被涂物面上形成连续Ⅰ类颜料Ⅱ类颜料Ⅲ类颜料Ⅳ类颜料Ⅴ类颜料Ⅵ类颜料白色颜料的初步选择白色颜料的初步选择结果Ⅰ类颜料Ⅱ类颜料Ⅲ类颜料Ⅴ类颜料颜料Ⅰ-A颜料Ⅰ-B颜料Ⅱ-A颜料Ⅱ-B颜料Ⅱ-C颜料Ⅲ-A颜料Ⅲ-B颜料Ⅴ-A颜料Ⅴ-B颜料Ⅴ-C颜料Ⅴ-D颜料Ⅴ-E颜料Ⅴ-F7涂层的主要物质，是构成涂料的基础。适合涂料使用的树脂主要有Ⅰ类树脂、Ⅱ类树脂、Ⅲ类树脂、Ⅳ类树脂、Ⅴ类树脂、Ⅵ类树脂等。图8树脂基体的初步选择考虑到研制的涂料为白色，为了消除树脂颜色对涂料颜色的影响，我们选择了无色透明的Ⅳ类树脂、Ⅴ类树脂、Ⅵ类树脂作为高反射白色涂料的树脂基体，见表4。表4树脂基体的选择表树脂种类树脂名称组分颜色Ⅰ类树脂树脂Ⅰ-1#单组份黄色Ⅱ类树脂树脂Ⅱ-1#单组份黄色Ⅲ类树脂树脂Ⅲ-1#单组份黄色Ⅳ类树脂树脂Ⅳ-1#单组份无色树脂Ⅳ-2#双组份无色Ⅴ类树脂树脂Ⅴ-1#双组份无色Ⅵ类树脂树脂Ⅵ-1#双组份无色树脂Ⅵ-2#双组份无色树脂Ⅵ-3#双组份无色注：红色代表适合高反射白色涂料使用的树脂制表人：王XX制表时间：2013年4月26日图9树脂基体的初步选择结果Ⅰ类树脂Ⅱ类树脂Ⅲ类树脂Ⅳ类树脂Ⅴ类树脂Ⅵ类树脂树脂基体的初步选择树脂基体的初步选择结果Ⅳ类树脂Ⅴ类树脂Ⅵ类树脂树脂Ⅳ-1#树脂Ⅳ-2#树脂Ⅵ-1#树脂Ⅵ-2#树脂Ⅵ-3#8（二）高反射白色颜料的选择试验分析1、白色颜料的反射特性试验新型高反射白色涂料用颜料应具有很高的光谱反射率。测试表3中适合涂料使用的13种白色颜料的反射光谱，结果见图11。图10反射率高于80%颜料的选择(a)Ⅰ类颜料(b)Ⅱ类颜料(c)Ⅲ类颜料(d)Ⅴ类颜料图11白色颜料的反射光谱制图人：王XX制图时间：2013年5月6日Ⅰ类颜料Ⅱ类颜料Ⅲ类颜料Ⅴ类颜料A、BA、B、CA、BA、B、C、D、E、F反射率高于80%的颜料的选择9通过测试颜料的反射光谱发现，不是所有白色颜料都有高反射率，有的颜料在某一波度有较高反射率，但是在另一波段反射率较低。在这13种白色颜料中，颜料Ⅰ-A、颜料Ⅰ-B、颜料Ⅱ-A、颜料Ⅱ-B、颜料Ⅴ-A、颜料Ⅴ-C在要求的整个波段都高于80%，可满足颜料的要求。图12反射率高于80%的白色颜料的选择结果2、高反射白色颜料的喷涂试验图13高反射率白色颜料的选择将上面获得的几种反射率较高的白色颜料与同一树脂基体混合、研磨、喷涂制成涂层样板，测试结果见表5。反射率高于80%颜料的选择结果Ⅰ类颜料Ⅱ类颜料Ⅴ类颜料颜料Ⅰ-A颜料Ⅰ-B颜料Ⅱ-A颜料Ⅱ-B颜料Ⅴ-A颜料Ⅴ-C高反射白色颜料的选择Ⅰ类颜料Ⅱ类颜料Ⅴ类颜料颜料Ⅰ-B颜料Ⅰ-A颜料Ⅱ-B颜料Ⅱ-A颜料Ⅴ-C颜料Ⅴ-A10表5高反射白色颜料的试验分析表白色颜料涂层反射率/%涂层厚度/mm涂层耐水性成本(元/1kg)特点分析结论颜料Ⅰ-A871.041差70优点：反射率较高；缺点：涂层厚度厚，耐水性不好，成本高。颜料与树脂的结合性不好；不选用颜料Ⅰ-B910.409好55优点：耐水性好，涂层厚度薄，反射率高；缺点：成本稍高。反射率高，颜料与树脂的结合性好，耐水性好；选用颜料Ⅱ-A881.156好60优点：耐水性好，反射率较高；缺点：涂层厚度厚，成本稍高。颜料与树脂的结合性不好，耐水性好；不选用颜料Ⅱ-B930.827差40优点：成本低，反射率很高；缺点：耐水性差，涂层厚度较厚。颜料与树脂的结合性不好，耐水性差；不选用颜料Ⅴ-A800.426好46优点：耐水性好，成本低，涂层厚度薄；缺点：反射率低。涂层反射率不高；不选用颜料Ⅴ-C920.563差42优点：涂层厚度较薄，反射率高，成本低；缺点：耐水性差。涂层耐水性差；不选用试验时间：2013年5月9日试验地点：涂料实验室责任人：于XX制表人：于XX制表时间：2013年5月9日上述几种颜料虽然本身的反射率很高，但是由于涂层要求具有很好的耐水性，以及颜料的吸油性、遮盖力的不同，导致涂层的性能不同。由表5的综合评价来看，颜料Ⅰ-B与树脂的结合性好，制成的涂料可达到较高的颜基比，从而使涂层在较低涂层厚度时可达到高的反射率；并且颜料Ⅰ-B制成的涂料样板耐水性很好。3、高反射白色颜料的确定根据以上试验分析所得的结果，选用颜料Ⅰ-B作为高反射白色涂料用高反射率白色颜料。图14高反射白色颜料的确定颜料Ⅰ-B高反射白色颜料的确定11（三）高遮盖力白色颜料的选择试验分析1、白色颜料遮盖力的测试为了进一步提高涂层的使用性能，颜料还要求有好的遮盖力和优异的物理机械性能。颜料遮盖力越好，完全遮盖基底时所需涂层厚度越小，同时涂层对基底的附着力也越好。但是之前选择的颜料Ⅰ-B虽然反射率高、耐水性好、与树脂结合性较好，但遮盖力一般，若想完全遮盖基板并实现高反射性能，所需的涂层厚度就很厚。因此，还需再选择一种高遮盖力颜料来降低涂层厚度。图15高遮盖力白色颜料的选择测试初步选择的适合涂料使用的13种白色颜料的遮盖力，结果如图16所示。图16白色颜料的面密度制图人：王XX制图时间：2013年5月15日由图16可见，要完全遮盖相同面积的基板，颜料Ⅴ-E的用量最小，因此遮盖力最佳。2、高遮盖力白色颜料的确定根据以上试验分析所得的结果，选用颜料Ⅴ-E作为高反射白色涂料用高遮盖力白色颜料。遮盖力(kg/m2)Ⅰ类颜料Ⅱ类颜料Ⅲ类颜料Ⅴ类颜料A、BA、B、CA、BA、B、C、D、E、F高遮盖力白色颜料的选择12图17高遮盖力白色颜料的（四）树脂基体的选择试验分析1、树脂对涂层反射性能的影响高分子树脂基体主要作为涂料的成膜物质使用，应尽量减少对颜料功能性的影响，试验中重点考察树脂基体对反射率的影响。图18树脂基体的选择将图