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第5 7 卷第J 期 2 005 年2 月 有色金属 N o n f e r r o u sM e t a l s V o I ．5 7 ．N o ．1 F e b r u a r y2005 数据挖掘技术在磷酸锌纳米晶合成中的应用 廖森，宋宝玲，吴文伟，姜求宇，谭春阳 广西大学化学化工学院，南宁5 3 0 0 0 3 摘要在用室温固相反应与微波诱导相结合的合成方法制备磷酸锌纳米晶体的试验过程中，分析数据时有意识地应用数 据挖掘的方法。数据挖掘结果表明，经过低热固相反应后，即使不用微波辐照也可以合成得到磷酸锌纳米晶体，从而发现并获得 了室温相固反应合成纳米磷酸锌晶体的新方法。 关键词材料科学基础；纳米磷酸锌；数据挖掘技术；固相反应；均匀设计 中图分类号T B 3 8 3 ；T F l 2 3 ．7 ；T P 2 7 4 ．2 文献标识码A文章编号1 0 0 1 0 2 1 1 2 0 0 5 0 1 0 0 3 0 0 6 数据挖掘 D a t aM i n i n g 又称数据库中的知识 发现 K n o w l e d g eD i s c o v e r yi nD a t a b a s e ，K D D ，是 指从大型数据库或数据仓库中提取隐含的、未知的、 非平凡的及有潜在应用价值的信息或模式⋯1 。数 据挖掘技术在化工领域中大有用武之地旧J ，不过因 为该技术的应用是以大型数据为前提的，可通常为 化学化工产品研发或者科研目的而进行试验所获得 的数据充其量只是一个小小的数据库而已，另一问 题是在大型数据库中进行数据挖掘时可以借助于专 用的工具软件，要用这些专用工具软件对普通化学 化工试验所得数据进行分析，虽然技术上可行，但往 往成本上不允许，故数据挖掘技术这个好方法，鲜见 应用于一般化学化工试验中的报道。 在磷酸锌纳米晶的合成试验中尝试利用常见的 通用软件包在试验所得数据中进行数据挖掘，获得 了一种新的合成方法。 磷酸锌晶体是一种多种功能的新型材料，既可 用作新型无毒防锈颜料1 3 。4J ，又可用作新型的具有 催化、吸附或者分离功能的介观多孔材料1 川。用 作无毒防锈颜料时，磷酸锌的生产以液相法中的直 接法为主1 3 - 4J ，不过如何生产得到微细的磷酸锌晶 体，是尚未解决的关键问题旧J 。低热 或室温 固相 反应法【12 | ，在制备超细粉体材料方面已经得到越来 越广泛的应用，用这种新方法已经制备出不少纳米 收稿日期2 0 0 3 1 0 1 0 基金项目广西教育厅科研项目资助 桂教科研字2 0 0 2 第3 1 6 号 ； 广西大学博士启动基金 作者简介廖森 1 9 6 3 一 ，男，广西宾阳市人，教授，博士，主要从 事无机纳米材料及晶须材料化学方面的研究。 粉体I x 3 ] 。已有的报道[ 1 4 1 5 ] 表明，在液相法中微波 诱导有助于磷酸锌的快速晶化。应用室温固相反应 法结合微波诱导制备磷酸锌纳米晶体未见相关报 道j 基于均匀设计试验法[ 1 6 】，构思相关的探索试验， 对试验数据用逐步回归分析方法建立数学模型，并 用该模型进行数据挖掘。 1实验方法 1 ．1 主要试剂及仪器 Z n S 0 4 7 H 2 0 和N a H z P 0 4 2 H z O 为市售分析 纯，明胶为市售化学纯，聚乙二醇一4 0 0 为工业品。 微波晶化用M B 2 0 T F C 一3 型微波炉输出频率 2 4 5 0 M H z ，最大输出功率8 0 0 W 。X R D 分析用日本 产的D ／M a x2 5 0 0D C 型x 一射线衍射仪，C u 靶，带 石墨单色器。 1 ．2 试验设计 借鉴液相法的经验，设计在室温下用二水磷酸 二氢钠在表面活性剂R 作生物模板的诱导下与七 水硫酸锌进行固相反应，得到含有磷酸锌前驱体的 反应混合物，用水洗去混合物中的可溶性无机盐并 烘干得到纯的前驱体，接着由微波炉对前驱体进行 诱导晶化处理得到纳米晶体。七水硫酸锌每次的用 量均固定为5 m m o l 1 ．4 4 9 ，并以此为基准，试验中 欲考察的因素及取值范围为二水磷酸二氢钠与七 水硫酸锌的物质量比X ，，0 ．6 7 ～2 ．0 2 ；表面活性剂 R 的用量X 2 f f L ，4 ～4 0 ；研磨时间x 3 r a i n ，2 0 ～ 6 5 ；微波功率X 4 从温火到低火分5 挡，用数字表示， 1 一温火，2 一温火 0 ．5 ，3 一解冻，4 一解冻 0 ．5 ，5 一 低火 ，1 ～5 ；微波辐射时间X 5 r a i n ，1 6 - - 2 5 。 万方数据 第1 期廖森等数据挖掘技术在磷酸锌纳米晶合成中的应用 3 l 表1 因素水平表 T a b l e1F a c t o r sa n dl e v e l s 序号 X l X 2 X 3 X d X 5 需要考察的因素有5 个，为此应用均匀设计【1 6 J 来进行试验设计，并具体选用了1 0 水平的均匀设计 表来构造试验方案。均匀设计法各因素水平的划分 比较灵活，故根据需要把5 个因素按实际情况分为 不同的水平，见表1 。根据均匀设计表的使用方法， 因素X 。的水平数达不到1 0 水平的要求，为此因素 X 。的水平用拟水平的方法拟成1 0 个水平，为了直 观，在表2 中列出了拟水平表。表3 为5 因素1 0 水平 的均匀设计试验方案表 最后一列为分光光度法测 得的粒度，所得透光率为3 个数值的平均值 。均匀 设计方案的构造方法在文献[ 1 4 3 中有详细的介绍。 表2 因素拟水平表 T a b l e2F a c t o r sa n di m i t a t i v el e v e l s 序号 123 456 7 89 1 0 X t0 ．6 70 ．8 2 0 ．9 71 ．1 21 ．2 7 1 ．4 2 1 ．5 7 1 ．7 2 1 ．8 7 2 ．0 2 X 2 481 21 62 02 42 83 23 64 0 X ，2 02 5 3 0 3 54 04 55 05 56 0 6 5 X 。l 12 233 44 5 5 X s 1 61 71 81 92 02 12 22 32 42 5 1 ．3 试验步骤 按表3 方案，称取5 m m o l 1 ．4 4 9 的七水硫酸锌 置于玻璃研钵中研成粉末状，按x ．的物质量比，称 取一定量的二水磷酸二氢钠置于另一研钵中，用微 量注射器按X 2 的量吸取表面活性剂R 加到称量好 的二水磷酸二氢钠中，一起混合研磨均匀成润湿状 粉末，接着与七水硫酸锌粉末混合研磨反应至x ，的 时间，混合研磨后混合物变为糊状，并逐渐固化。让 反应混合物放置过夜，然后用蒸馏水洗涤，除去反应 混合物中可溶性的无机盐，用l m o l ／L 的氯化钡检 验不出硫酸根后，抽滤，最后用5 ～l O m L 的无水酒 精洗涤，抽干得到前驱体。前驱体置于烘箱中，在 1 1 0 ℃烘干1 ．0 h ，接着在微波炉中用x 。的功率，辐 照X ；时间。 辐照后得到的产品在分光光度计上借鉴刘建本 等人报道【1 7 】的方法，用比浊法进行表观粒度的比 较。具体的方法是用天平称取1 0 ．O m g 的样品于 5 0 m L 的烧杯中，并加入3 0 m L0 ．5 ％的明胶水溶液 每1 0 0 0 m L 总体积中含有5 9 明胶与2 m L 的聚乙 醇一4 0 0 ，用玻璃棒搅拌均匀后，在超声波清洗器中 超声振散成悬浮液，接着用上述0 ．5 ％的明胶水溶 液在容量瓶中定容至5 0 r a L ，然后用7 2 2 型分光光 度计测其透光率y 以上述0 ．5 ％的明胶水溶液作 参比，在6 7 5 n m 处测定 ，每一样品进行3 次平行测 定，3 次测量的平均值列于表3 的最后一列中。 1 ．4 数据处理 均匀设计试验法倚重于对试验数据进行回归分 析等数理统计处理从而获得丰富的信息。对表3 的 数据用微机进行逐步回归分析处理[ a 8 ] ，所用的模型 为多元三次多项式模型，数据在回归分析前经中心 化处理[ 1 9 】，得透光率与各因素内在关系的回归方程 及相应的参数，方程各项及总的方程均通过了口 0 ．0 1 的F 显著性检验，B 。 6 3 ．4 3 2 1 8 方程的常数 项 ，F 1 0 1 ．0 8 9 8 F 统计量 ，R 0 ．9 9 6 0 6 6 4 相 关系数 ，S 1 ．7 3 7 3 5 4 标准偏差 ，F 。 4 ．0 F 临 界值 。 Y 5 6 ．4 3 2 1 8 1 6 ．7 8 1 X 1 1 ．3 4 5 一1 ．6 0 8 1 1 0 3 X 2 2 2 3 ～5 ．1 1 9 4 2 5 1 0 4 X 3 4 2 ．5 3 1 ．1 8 1 7 9 9 X 1 1 ．3 4 5 X 3 4 2 ．5 0 ．9 3 3 8 2 9 9 X 4 3 X 5 2 0 ．5 用网格法[ 2 0 - 2 1 ] 对上述回归方程进行优化处 理，得到最佳结果及试验参数为X 1 0 ．6 7 ，X 2 4 弘L ，X 3 6 5 r a i n ，X 4 5 ，X 5 2 5 m i n ，y 9 7 ．6 6 ％。用该最佳条件制备得产品，用X R D 进行 了表征，见图8 。 表3 均匀设计试验方案及结果 T a b l e 3E x p e r i m e n t a li t e m so fu n i f o r md e s i g na n dr e s u l t s 2 试验结果与讨论 方程中x 。与X 3 ，X 4 与X 5 间有交互影响，方程 中既有一次项又有三次项，且一次项与三次项的数 值随着相关因素取值的变化会产生符号的变化，各 m 加酊 一 弱 27 国弘∞ 一 弘 2 ■弛鲐 一 弱 7 j 勰如 一 毖 2 ■M 町 一 孔 7 卫加加，加 2 ■托”4 拇 7 9 心如，博 O2 舟8 巧2 “ O7 石4 加●M 一5 3 O 1 5 8 8 O l 2 ，一酡似弱酊∞配”弛弱勰 恐一孔毖加坞M巧∞n坶“ K 一3 5 2 5 2 4 1 4 l 3也一邵弱加∞∞巧钙酊∞∞ 旋一心孔弘o M 勰∞o 加记“一卯舵卯他卯铊卯记盯舵 一0 O O l l 1 1 1 l 2盟。，。，。，。，加 万方数据 3 2有色金属 第5 7 卷 因素对Y 值的贡献比较复杂，为了直观起见，用X y 图分析各因素单独对透光率的影响，用y 值等 高线图分析各因素间的交互作用。X y 图的作图 方法为待分析的因素作变量，其余的因素用最佳值 代人方程作常数项处理，用o r i g i n 作图软件计算出 1 0 0 1 个坐标点并作图得图1 ～图5 。y 值等高线图 的作图方法为把有交互作用的两个变量之一作为 因变量 纵坐标 ，另一因素作为变量 横坐标 ，透光 率y 取一定的值 即某一个等值 ，其他因素取最佳 值代入方程作常数项处理，用o r i g i n 作图软件计算 出1 0 0 1 个坐标点，选出在试验取值范围内合理的坐 标点作图得图6 和图7 。 1 1 ．8 I ．21 ．62 ．I I X f 图1因素x 1 对透光率的影响 F i g ．1 E f f e c to fX ao nl i g h tp e n e t a t r a t e dr a t e 9 7 5 羹9 0 。’ 8 25 2 f 瑚 ．， 0 l L 图2 因素X 2 对透光率的影响 F i g ．2 E f f e c to fX 2o nl i g h tp e n e t a t r a t e dr a t e 由图1 可见，X ， 磷酸二氢钠与硫酸锌的物质 量比 对y 透光率 的影响为一条呈现负相关的直 线。X 】越小，y 值越大，说明在试验的取值范围内， X 】应取最小值。X 1 的最小值 X 】 0 ．6 7 为磷酸二 氢钠与硫酸锌反应时的理论物质量比，结果表明，取 理论物质量比可以得到最大的透光率，即最小晶粒。 图2 表明，X 2 表面活性剂R 的用量 对y 透 光率 的影响为一条呈现负相关的三次曲线。总的 趋势是X ，越小，y 值越大。说明在试验的取值范围 内，x 2 应取最小值，即应该减小表面活性剂用量。 图3 所示结果显示，x ， 研磨时间 对y 透光 率 的影响为一条呈现正相关的曲线，即x ，越大， y 值越大，不过当X ，大于6 0 m i n 后曲线趋于平缓。 说明适当的研磨时间有利于反应物的均匀混合并有 助于获得小粒度晶体，不过当反应物研磨均匀并反 应完全后，再延长研磨时间作用就不明显了。 9 7 5 9 【l 0 羹 8 2 ．5 7 5 ．0 2 0341}5 06 0 X J m i n 图3 因素x 3 对透光率的影响 F i g ．3 E f f e c to fX 3t ol i g h tp e n e t a t r a t e dr a t e l 【l 【’ 9 5 娄9 0 8 5 8 0 4 图4因素x 4 对透光率的影响 F i g ．4 E f f e c to fX do nl i g h tp e n e t a t r a t e dr a t e 图4 说明，X 。 微波炉的功率 对y 透光率 的影响为一条呈正相关的直线，即X 。越大，Y 值越 大。在试验的取值范围内，大的微波功率有助于获 得小粒度的晶体。 1r w l 9 5 羹讲， 8 5 8 0 1 61 82 02 22 4 J ，／m i n 图5 因素X ；对透光率的影响 F i g ．5 E f f e c to fX 5O nl i g h tp e n e t a t r a t e dr a t e 由图5 可见，X ， 微波辐照的时间 对y 透光 率 的影响为一条呈正相关的直线，即墨越大，y 值越大。说明在试验的取值范围内，长时间的微波辐 照有助于获得小粒度的晶体。 图6 反映了X 】 磷酸二氢钠与硫酸锌的物质量 比 与X 。 研磨时间 交互作用对y 值的影响。等高 线在坐标平面的左上角与右下角呈现了双峰的优化 “ 跚 研 舢 万方数据 第1 期廖森等数据挖掘技术在磷酸锌纳米晶合成中的应用3 3 结构，而且由Y 9 7 ％ A 线 至Y 9 0 ％ C 线 均为平滑的曲线，比较宽敞，而且没有奇异点。由此 可见X ，和x ，间的交互作用对y 构筑了较为稳键 与宽敞的优化平台，从D 线 Y 8 5 ％ 开始曲线有 异常的走向，但不在核心优化区内，故不影响大局。 双峰优化结构说明在试验的取值范围内欲获得到小 粒度的晶体，有两种途径。其一，X ，趋于理论值时， 需要较长时问的研磨；其二，是在x ，较大时，只需要 较短的研磨时间，说明过量磷酸二氢钠“稀释”了产 物，使产物接触的机会少，而致使晶粒变小。x ，的值 大时，意味着磷酸二氢钠过量较多，会造成不必要的 原料浪费，故这一途径不可取。比较可取的是第一条 途径，此时X ，处于理论的物质量比，而所需要的研 磨时间仅6 0 r a i n 多一点。 2 I l6 I ．2 1 ．8 2 3 小J5 6 1 X ，m j n 图6X 】X 3 交互作用的l r 等高线图 F i g ．6 C o n t o u rm a pO fYf o r m e df r o mX 1X 3i n t e r a c t i o n 图7 反映了X 。 微波功率 与X 。 微波辐照时 间 交互作用对y 值的影响。等高线在坐标平面的 左下角与右上角呈现了双峰的优化结构，而且由y 9 7 ％ A 线 至Y 9 0 9 6 C 线 均为平滑的曲线， 比较宽敞，而且没有奇异点，由此可见X 。和x 。间的 交互作用对y 构筑了较为稳键与宽敞的优化平台， 从D 线 Y 8 5 ％ 开始曲线有异常的走向，但不在 核心优化区内，故不影响大局。这两个双峰结构是相 互矛盾的，右上角的结构表明，微波功率与辐照时间 越大，晶体粒度越小。而左下角的结构则显示，微波 2 6 ] 2 4J E 1D c2 2J E{ 囊。2 Jj c 1 8 1 B 1 6J A 、A ‘ B ～ 一C D E 2 3 45 ． 图7x 4 x 5 交互作用的l ，等高线图 F i g ．7 C o n t o u rm a pO fYf o r m e df r o m ⅪX 5i n t e r a c t i o n 功率与辐照时间越小，晶体粒度越小。网格法优化计 算求得的最佳参数证实了右上角的优化结构。 综上所述，试验制备磷酸锌纳米晶的方法有着 比较稳键与宽敞的优化平台进行工艺操作。 2 0；{ 14 0澍6 07 0 2 0 1 。 图8 最佳条件制得样品的X R D 图 F i g ．8X R Dp a t t e r n so fs a m p l e sf r o mo p t i m i z a t i o n 图8 为用最佳试验参数制备得到的产品的 X R D 谱图，用计算机把该图与从X R D 仪随机所带 的标准谱图库中的磷酸锌谱图比较，表明所得的产 品为二水磷酸锌与四水磷酸锌晶体的混合物，其中 四水磷酸锌占优势。晶粒大小可采用2 口角小于5 0 。 衍射峰中主要衍射峰的半高峰宽 口 根据S c h e r r e r 公式计算。 D k A ／ p c o s 0 式中D 一粒子直径；k ～0 ．9 S c h e r r e r 常数 ；A 一 0 ．1 5 4 0 6 纳米 A 射光波长；即X 一射线 ；口一衍射峰 的半峰宽 弧度表示 ；0 一衍射峰对应的角 布拉格 角 。 由计算可知，用最佳试验参数制备的纳米磷酸 锌一次粒子的平均粒径为3 1 ．4 n m 左右，见表4 。 表4 磷酸锌纳米晶一次粒子的粒径 T a b l e4 S i z eo fs i m p l ep a r t i c l e so fz i n c p h o s p h a t en a n o e r y s t a l s 说明经固相反应法合成得到前驱体后，再经微 波辐照可以制备出纳米级的磷酸锌晶体，同时在较 黏稠的明胶溶液中，把纳米粉体材料经超声分散得 到悬浮液，然后用分光光度计测定这些悬浮液的透 光率，从而反映纳米粉体材料粒度的大小，这种间接 表征纳米材料粒度的方法是可行的。 3 数据挖掘 分析图7 这两个相互矛盾的双峰结构，右上角 的结构表明，微波功率与辐照时间越大，晶体的粒度 ㈨ 跚 ⋯ 鲫 o 2 ● 心蔓瞪 万方数据 3 4有色金属第5 7 卷 越小，而左下角的结构则显示，微波功率与辐照时间 越小，晶体的粒度越小。网格法优化计算求得的最 佳参数证实了右上角的优化结构，验证试验也肯定 了右上角的优化结构。不过左下角的优化结构隐含 的信息也不容忽视，左下角优化结构外延的结果就 是不需要微波辐照 微波功率与辐照时间均趋于 零 ，即常温下就可以得到微小粒度的磷酸锌晶体。 为此，先用网格法[ 2 0 。2 1 ] 对上述回归方程进行优化 计算，以寻求计算上的支持。具体的计算是这样实 施的，X 1 ，X 2 ，X ，的取值范围还是试验的范围，而 x 。和X ；则按图7 左下角优化结构的提示往试验范 围的下限外推至零，即X 。 0 ，X 5 0 ，计算后得到 的最佳结果及试验参数为X 1 0 ．6 7 ，X 2 4 弘L ， X 3 6 5 m i n ，X 4 0 ，X 5 0 ，Y 。。。 1 4 6 ．6 9 ％。 y 值 透光率 大于1 0 0 ％，实际上是不可能 的，原因在于X 。，X ，的取值是试验范围下限的外推 值，故计算得的y 值也是一个偏离实际值的外推 值。用上述外推条件计算得到的最佳值，即X ， 0 ．6 7 ，X 2 4 t t L ，X 3 6 5 m i n ，X 4 0 ，X 5 0 m i n 进 行试验，试验步聚与用微波诱导的相同，不过烘干后 所得的中间体不需要微波辐照，而是作为最终产物， 所得样品的X R D 如图9 所示。 用计算机把图9 与从x R D 仪随机所带的标准 谱图库中的磷酸锌谱图比较，获知所得的产品为四 水磷酸锌与二水磷酸锌晶体的混合物，其中四水磷 酸锌占优势。由图9 经计算得磷酸锌晶体一次粒子 的平均粒径D 3 5 ．6 8 r i m ，虽然晶体的平均粒径比 用微波诱导得到的粒径 3 1 ．3 6 r i m 略大了一些，不 过试验的结果还是证实了数据挖掘的新发现。 2 U 3 04 0b 0f a l l，U 2 0 1 。 图9 数据挖掘新条件制得样品的X R D 图 F i g ．9 X R D p a t t e r n so fs a m p l e sf r o mD M 4结论 在用室温固相反应与微波诱导相结合的合成方 法制备磷酸锌纳米晶体的试验过程中，分析数据时 有意识地应用数据挖掘的方法。数据挖掘结果表 明，经过低热固相反应后，即使不用微波辐照也可以 合成得到磷酸锌纳米晶体，从而发现并获得了室温 相固反应合成纳米磷酸锌晶体的新方法。经过一系 列的完善试验后，该法已申请了发明专利 专利申请 号0 3 1 1 8 9 4 8 ．2 。 参考文献 [ 1 ] 吉根林，帅克，孙志挥．数据挖掘技术及其应用[ J ] ．南京师大学报 自然科学版 ，2 0 0 0 ，2 3 2 2 5 2 7 ． [ 2 ] 夏陆岳，潘海天，蔡亦军，等．化工过程建模中的数据挖掘技术[ J ] ．化工进展，2 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t e r n a t i o n a lJI n o r gM a t e r ，1 9 9 9 ，l 3 1 7 3 2 3 ． [ 8 ] S r i n i v a s a nN a t a r a j a n ．H y d r o ／s o l v o t h e r m a ls y n t h e s i sa n ds t r u c t u r e so fn e wz i n cp h o s p h a t e so fv a r y i n gd i m e n s i o n a l i t y [ J ] ．I n o r g C h e m ，2 0 0 2 ，4 1 5 5 3 0 5 5 3 7 ． [ 9 ] 于吉红，王字，施展，等．手性配合物模板剂对磷酸锌骨架的手性传递[ J ] ．无机化学学报，2 0 0 2 ，1 8 1 5 1 5 5 ． [ 1 0 ] 徐家宁，袁宏明，毛友钢，等．具有十二环开放结构磷酸锌的非水合成与表征[ J ] ．高等学校化学学报，2 0 0 0 ，2 1 4 5 0 9 5 1 2 ． [ 11 ] N e e r a jS ，S r i n i v a s a nN a t a r a j a n ．O p e n f r a m e w o r kz i n cp h o s p h a t e sw i t hu n u s u a la r c h i t e c t u r e s [ J ] ．C r y s t a lG r o w t ha n dD e s i g n ， 2 0 0 1 ，1 6 4 9 1 4 9 9 ． 下转第3 8 页，C o n t i n u e do nP ．3 8 枷 蝴 ㈣ ㈣ 枷 栅 咖 。 万方数据 3 8有色金属第5 7 卷 1 6 0 0 1 6 0 2 ． [ 3 ] Q iLH ，H o uJ J ，C u iPL ．R e s e a r c ho np r e d i c t i o no ft h ep r o c e s s i n gp a r a m e t e r so fl i q u i de x t r u s i o nb yB Pn e t w o r k [ J ] ．J o u r n a l o fM a t e r i a lP r o c e s s i n gT e c h n o l o g y ，1 9 9 9 ，9 5 2 3 2 2 3 7 ． [ 4 ] R a w t a n iL ，R a n aJL ．M o d e l i n go fm a t e r i a lb e h a v i o r d a t ai naf u n c t i o n a lf o r ms u i t a b l ef o rn e u r a ln e t w o r kr e p r e s e n t a t i o n [ J ] ． C o m p u t a t i o n a lM a t e r i a l sS c i e n c e ，1 9 9 9 ，1 5 4 9 3 5 0 3 ． [ 5 ] M o s e rEM ，F a i l e rCH ，E g g i m a n nF ．M o d e l i n gt h ef u n c t i o n a lp e r f o r m a n c eo fp l a s m ap o l y m e r i z e dt h i nf i l m s [ J ] ．T h i nS o l i d F i l m s ，1 9 9 9 ， 3 5 5 ／3 5 6 4 9 5 4 ． [ 6 ] 樊宁．利用人工神经网络预测复相陶瓷材料组分含量的研究[ J ] ．硅酸盐学报，2 0 0 1 ，2 9 6 5 6 9 5 7 5 ． [ 7 ] 谢建新，刘静安．金属挤压理论与技术[ M ] ．北京冶金工业出版社，2 0 0 1 8 5 ． [ 8 ] 赵军，夏宏泉，刘红歧．基于B P 神经网络的油气产量历史预测[ J ] ．西南石油学院学报，1 9 9 8 ，2 0 2 2 3 2 6 ． E x t r u s i o nF o r c eP r e d i c t i o no fC u - 0 ．7 5 C rA l l o yw i t hB PN e t w o r k S U J u a n h u a l ，C H E NG a n 9 2 ，W UP e n g - y u e l ，Z H O UB o - c h u l 1 ．C o l l e g eo fM a t e r i a lS c i e n c ea n dE n g i n e e r i n g ，H e n a nU n i v e r s i t yo fS c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ，L u o y a n g4 7 1 0 0 3 ，H e n a n ，C h i n a ；2 ．F o u n d r ya n dF o r g i n gP l a n t ， Z h o n g x i nH e a v yM a c h i n eC o m p a n y ，L u o y a n g4 7 1 0 3 9 ，H e n a n ，C h i n a A b s t r a c t T h ep r e d i c t i o nm o d e lo fe x t r u s i o nf o r c ef o rC u 一0 ．7 5 C ra l l o yi se s t a b l i s h e db ym e a n so fB Pn e u r a ln e t w o r k ． T h ee x t r u s i o nf o r c ei si n f l u e n c e db ym a n yf a c t o r sd u r i n gt h ee x t r u d i n gp r o c e s s ，t h en o n l i n e a rr e l a t i o n s h i po f t h e s ef a c t o r si sp r e s e n t e db yt h em o d e l ．T h ep r e d i c t e dv a l u e so ft h ee x t r u s i o nf o r c ef o rC u 一0 ．7 5 C ra l l o yb yt h e B Pn e u r a ln e t w o r ka r ew e l li na c c o r d a n c ew i t ht h et e s td a t a ． K e y w o r d s m a t e r i a ls c i e n c ef o u n d a t i o n ；C u 一0 ．7 5 C ra l l o y ；B Pn e u r a ln e t w o r k ；e x t r u s i o nf o r c e 上接第3 4 页C o n t i n u e df r o mP ．3 4 【1 2 ] 周益民，忻新泉，低热固相合成化学[ J ] ．无机化学学报，1 9 9 9 ，1 5 3 2 7 3 2 9 2 ． [ 1 3 ] 沈茹娟，贾殿赠，梁凯．纳米Z n O 的固相合成及其气敏特性[ J ] ．无机化学学报，2 0 0 1 ，1 6 4 6 2 5 6 2 9 ． [ 1 4 ] 胡希明，李兴，谷云骊，等．微波诱导快速磷酸锌合成研究[ J ] ．化学通报，1 9 9 8 ， 1 2 3 3 3 4 ． [ 1 5 ] 陈丽萍．微波场中磷酸锌的快速合成[ J ] ．化学教学，2 0 0 0 ， 9 4 8 4 9 ． [ 1 6 ] 方开泰．均匀设计与均匀设计表[ M ] ．北京科学出版社，1 9 9 4 ． [ 1 7 ] 刘建本，陈上，吴竹青，等．功能材料纳米氧化锌水溶胶的紫外一可见光特性[ J ] ．精细化- r ，2 0 0 2 ，1 9 2 9 3 9 4 ，1 1 1 ． [ 1 8 ] 周纪芗．实用回归分析方法[ M ] ．上海上海科学出版社，1 9 9 0 ． [ 1 9 ] 方开泰，马长兴．正交与均匀试验设计[ M ] ．北京科学出版，2 0 0 1 ． [ 2 0 ] 廖森，陈超球，李毅，等．均匀设计及最优化技术在应化试验研究中的应用[ J ] ．广西化工，1 9 9 4 ，2 3 2 4 1 4 5 [ 2 1 ] 夏念凌．最优化问题的计算机实用算法[ M ] ．北京水利电力出版社，1 9 9 0 ． A p p l i c a t i o no fD a t aM i n i n gT e c h n o l o g yt oZ n i cP h o s p h a t eN a n o c r y s t a l sS y n t h e s i s L 伪OS e n ，S O N GB a o - l i n g ，W UW e n w e i ，J I A N GQ i u y u ，7 “ A NC h u n y a n g S c h o o lo fC h e m i s t r ya n dC h e m i c a lE n g i n e e r i n g ，G u a n g x iU n i v e r s i t y ，N a n n i n g5 3 0 0 0 4 ，G u a n g x i ，C h i n a A b s t r a c t T h ed a t am i n i n gt e c h n o l o g yi sc o n s c i o u s l ya d o p t e di nd a t aa n a l y s i so ft h ee x p e r i m e n t so ns y n t h e s i so fz n i c p h o s p h a t en a n o c r y s t a l sw i t hr o o mt e m p e r a t u r es o l i dr e a c t i o n sa sw e l la sm i c r o w a v ea b d u c t i o n ．T h en e ws y n t h e s i s p r o c e s sf o rz n i cp h o s p h a t en