發(fā)布時(shí)間: 2021-08-24 瀏覽次數(shù): 作者:邁昂科技
動(dòng)力學(xué)(Kinetics),也稱反應(yīng)動(dòng)力學(xué)(reactionkinetics)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)(chemicalkinetics),研究分析的是反應(yīng)速率與溫度、壓力、時(shí)間、濃度、轉(zhuǎn)化率等因素的相關(guān)關(guān)系,其中涉及到活化能、指前因子、反應(yīng)級(jí)數(shù)等一系列參數(shù)。在較深入的研究分析下,可給出反應(yīng)在分子級(jí)別上的內(nèi)在機(jī)制。
NETZSCHKineticsNeo是耐馳公司繼經(jīng)典的ThermoKinetics3.1之后,重新設(shè)計(jì)方案、全新推出的新的動(dòng)力學(xué)軟件。軟件著重分析反應(yīng)速率與溫度的相關(guān)性,故又稱為熱動(dòng)力學(xué)(Thermokinetics)。分析最終可給出動(dòng)力學(xué)模型(或可在不同的溫度條件下正確描述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法)?;趧?dòng)力學(xué)模型,可在用戶定義的溫度條件下,對(duì)反應(yīng)體系的行為進(jìn)行預(yù)測(cè),或應(yīng)用于工藝條件的優(yōu)化。
軟件目前支持的數(shù)據(jù)類型,包括差示掃描量熱(DSC)、熱重(TGA)、熱膨脹(DIL)、介電固化監(jiān)測(cè)(DEA)、絕熱加速量熱(ARC)、粘度(Viscosity)、流變(Rheometer)七種。在未來的版本中,將支持更多的數(shù)據(jù)類型。
無模型動(dòng)力學(xué):可直接得到反應(yīng)過程的活化能,或活化能隨反應(yīng)進(jìn)程的變化曲線,而無需創(chuàng)建反應(yīng)模型或假定反應(yīng)類型。軟件內(nèi)置的無模型方法包括Ozawa、Kissinger、Friedman、Ozawa-Flynn-Wall,Kissinger-Akahira-Sunose,NumericalOptimization等。
模型動(dòng)力學(xué):創(chuàng)建包含一至多個(gè)反應(yīng)步驟的反應(yīng)模型,每一反應(yīng)步驟具有獨(dú)立的反應(yīng)類型,擁有各自的活化能、指前因子等動(dòng)力學(xué)參數(shù)。由此可見可對(duì)反應(yīng)過程及其內(nèi)在機(jī)制進(jìn)行更準(zhǔn)確的描述。
預(yù)測(cè):在進(jìn)行了無模型或模型動(dòng)力學(xué)分析之后,可在此基礎(chǔ)上按照一定的溫度程序?qū)Ψ磻?yīng)過程進(jìn)行模擬與預(yù)測(cè)。支持的溫度程序與預(yù)測(cè)功能包括:等溫,動(dòng)態(tài),多段,步階恒溫,調(diào)制等溫,調(diào)制動(dòng)態(tài),絕熱,TTT圖。
優(yōu)化:建筑在預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)之上??梢园匆欢ㄒ髢?yōu)化溫度程序,以縮短工藝時(shí)間、獲取最佳的產(chǎn)品質(zhì)量。
軟件的特點(diǎn):
全新升級(jí)設(shè)計(jì)的用戶操作界面
樹形分析流程,邏輯清晰,易于使用
執(zhí)行程序效率高
直接導(dǎo)入Netzsch二進(jìn)制測(cè)量數(shù)據(jù)文件(即將實(shí)現(xiàn))
無模型動(dòng)力學(xué)
集成了各種傳統(tǒng)的無模型動(dòng)力學(xué)方法。
新的強(qiáng)大的“NumericalOptimization”無模型算法
同一時(shí)間對(duì)無模型與模型結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)對(duì)比
支持基于無模型結(jié)果進(jìn)行反應(yīng)預(yù)測(cè)
模型動(dòng)力學(xué)
可自由組合搭建任意復(fù)雜的反應(yīng)模型,無步驟受限制
反應(yīng)模型的可視化創(chuàng)建與修改
可對(duì)單獨(dú)的步驟或整個(gè)動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化
各反應(yīng)步驟的位置可隨時(shí)手動(dòng)調(diào)整
簡(jiǎn)單的點(diǎn)擊按鈕,即可對(duì)某一步驟、或整個(gè)模型進(jìn)行優(yōu)化
新增加對(duì)等溫結(jié)晶反應(yīng)的分析與預(yù)測(cè)功能。
預(yù)測(cè)功能
集成了傳統(tǒng)的等溫預(yù)測(cè)、自定義溫度程序預(yù)測(cè)功能
可對(duì)測(cè)量信號(hào)、轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)速率、表觀反應(yīng)物濃度變化等進(jìn)行預(yù)測(cè)
新增加調(diào)制測(cè)量預(yù)測(cè)
新增絕熱自加速反應(yīng)預(yù)測(cè)
支持時(shí)間-溫度-轉(zhuǎn)變(TTT圖)預(yù)測(cè)
應(yīng)用舉例:
陶瓷:優(yōu)化燒結(jié)工藝(包括粘合劑燒出與燒結(jié)過程),縮短生產(chǎn)周期
聚合物,粘合劑,涂料:優(yōu)化固化工藝,預(yù)測(cè)固化時(shí)間
電子絕緣材料,涂層,藥物,包裝材料:使用壽命預(yù)測(cè)
含能材料,火炸藥:安全儲(chǔ)存時(shí)間,SADT計(jì)算
找出齒科填料的固化時(shí)間
提高粉末冶金的成品質(zhì)量,避免聚合物燒出過程的影響
檢查藥物生效的時(shí)間
當(dāng)使用新的催化劑時(shí)優(yōu)化材料的合成工藝
系統(tǒng)要求
KineticsNeo可在MicrosoftWindows10,Windows8.x,Windows7(32bit或64bit)下運(yùn)行。需要Microsoft.NETFramework4.7或更新版本的支持。
環(huán)氧粘合劑的固化動(dòng)力學(xué)
環(huán)氧基粘合劑是工業(yè)上廣泛使用的有機(jī)粘合劑。
問題:
在一個(gè)給定的時(shí)間范圍內(nèi),要達(dá)到給定的固化程度,所需的最低溫度是什么?
對(duì)于一個(gè)給定的溫度程序,最終能夠達(dá)到多大的固化程度?
使用模型動(dòng)力學(xué)方法,獲得針對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的良好的擬合效果,即可基于模型解答上述問題。
粉末冶金:優(yōu)化聚合物粘合劑的燒出過程
在冶金燒結(jié)過程中,原料金屬粉末通常使用聚合物粘合劑粘結(jié)在一起。如果燒結(jié)升溫速率過快,由于在聚合物分解過程中的密集的氣體釋放,可能導(dǎo)致成品中的微裂紋。如果升溫速率較慢,則將增加工藝時(shí)間。因此,對(duì)于實(shí)際的工藝過程,需要針對(duì)隧道窯的各段區(qū)域,確定最佳的溫度分配,以在工藝時(shí)間與產(chǎn)品質(zhì)量之間找到良好的平衡。而這可以借助 Kinetics Neo 軟件的預(yù)測(cè)與優(yōu)化功能來模擬并獲取合適的溫度程序。
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