15.12.2022 by Aileen Sammler
60 години NETZSCH-Gerätebau: Предвиждане на поведението на материалите с помощта на кинетиката Neo
В края на годишното честване на 60-годишнината на нашата компания, през декември ще споделим информация за историята на разработването на нашия софтуер. Наред с подготовката, провеждането и оценката на термоаналитичните експерименти, все по-важно става и прогнозирането на поведението на материалите. Точно тук влиза в действие софтуерът NETZSCH Kinetics Neo!
Прогнозиране на поведението на материалите и процесите на реакция
Материали с точно определени свойства могат да се превръщат в други вещества с други свойства чрез химични реакции. Реакциите могат да протичат в рамките на част от секундата - като при експлозиите - или да отнемат стотици хиляди години, както е при образуването на минерали. Това е така, защото процеси като разлагане, втвърдяване, кристализация и синтероване на материалите зависят от времето и температурата. Следователно познаването на скоростта на тези процеси е важно, за да се симулира поведението на материалите или да се оптимизира даден процес.
Кинетиката, наричана още реакционна кинетика или химична кинетика, изучава скоростта на химичните процеси и позволява да се определят скоростите на реакциите. Тя отчита и факторите, които контролират тези реакции. А един от най-важните фактори е температурата. Тези знания в крайна сметка могат дори да спасят човешки живот, например в случай на химически промишлени процеси, базирани на екзотермични реакции.
Прочетете повече: Оценка на термичния риск при химични процеси: Кинетични методи за TD24 - NETZSCH Analyzing & Testing
Първата версия на кинетиката вече е налична през 80-те години
Д-р Йоханес Опферман работи в университета в Йена, преди да се присъедини към NETZSCH през 1991 г. Той разработва първата версия на софтуера Thermokinetics, който през десетилетията непрекъснато се усъвършенства и продължава да се доразвива и днес.
Както и при нашия Proteus®® софтуер, първият софтуер на Kinetics беше 16-битова версия през 90-те години.
През годините софтуерът претърпява непрекъснато развитие успоредно с новите модерни компютри, операционни системи и процесори на пазара.
През 2002 г. към компанията се присъединява д-р Елена Мухина - днес основната ѝ отговорност е бизнес областта на софтуера Kinetics Neo. Една от първите ѝ задачи е да преведе софтуера от 16-битов на 32-битов - така се ражда втората версия на софтуера Kinetics, която скоро след това е достъпна и за Windows Vista и Windows 7 като версия 3.
реакции на 1, 2, 5 и 10 или дори на по-високо ниво? Моделирайте най-сложните реакции!
Огромен недостатък по онова време беше използваемостта на софтуера. И най-малките корекции или внедряването на нови функции в съществуващия софтуер изискваха огромни усилия. За клиентите беше трудно да използват Thermokinetics интуитивно, без предварително обучение. Ето защо през 2017 г. беше взето решение софтуерът да бъде изцяло преработен от нулата.
Д-р Елена Мухина и нейните колеги от NETZSCH вложиха повече от една година развойна дейност и поставиха софтуера на нова основа. Въз основа на модерен Windows-базиран, интуитивен потребителски интерфейс и нов език за програмиране, ограничението на моделите беше премахнато. Оттогава насам софтуерът интелигентно решава дали реакцията трябва да бъде едностъпална, петстъпална, двадесетстъпална или дори различна от нея и как моделите трябва да бъдат свързани помежду си, за да се моделират най-добре сложните реакции.
Софтуерът NETZSCH Kinetics Neo включва както безмоделни, така и базирани на модели кинетични методи. При методите, базирани на модели, броят на реакционните стъпки заедно с кинетичните параметри може да се определи за всяка отделна реакция. Тази възможност не се предлага от никой друг софтуер!
Анализ на кинетични процеси с помощта на кинетиката Neo - ето как работи
Анализирането на large химични количества в производствени процеси може да бъде опасно. Софтуерът NETZSCH Kinetics Neo симулира зависими от температурата процеси въз основа на small количества. Резултатът от такъв анализ е кинетичен модел или метод, който правилно описва експерименталните данни при различни температурни условия. Използването на този модел позволява да се прогнозира поведението на дадена химична система при зададени от потребителя температурни условия. Освен това такива модели могат да се използват за определяне на оптимизацията на процеса.
Софтуерът анализира различни типове термоаналитични криви, представящи измерените промени в дадено материално свойство по време на процеса. Тези методи включват диференциална сканираща калориметрия (DSC), термогравиметричен анализ (TGA), дилатометрия (DIL), диелектричен анализ (DEA), ускоряваща калориметрия (Ускоряваща калориметрия (ARC)Метод, описващ изотермични и адиабатни процедури за изпитване, използвани за откриване на термично екзотермични реакции на разлагане.ARC®), реология и вискометрия. Друга особеност, която отличава NETZSCH Kinetics Neo, е, че той е лесно достъпен - без допълнителна подготовка - за използване с термоаналитични инструменти от различни производители.
Първата версия на Kinetics Neo е разработена изключително за химични реакции. Клиентите се обърнаха към нас с молба за нови възможности за приложение за прогнозиране на кинетични процеси. Кристализацията е една от тях. Кинетичното моделиране на кристализацията е важно за изследвания и симулации на скоростта на кристализация при различни температурни условия, както и за промишлени приложения с термопласти. Поради тази причина сега сме въвели кинетичен анализ на кристализацията на полимери в Kinetics Neo.
Допълнителни нови разработки: Термична симулация
В днешно време нашите клиенти се нуждаят от интелигентно софтуерно решение с разнообразни автоматизирани функции, базирани на изкуствен интелект. Всичко това в момента се внедрява в Kinetics Neo. Софтуерът дава възможност на настоящите и бъдещите клиенти не само да анализират и симулират лабораторни процеси лесно и точно, но и да прогнозират високомащабни промишлени процеси.
Накратко
Допълнителна информация за моделирането на процеси, примери за приложения, обучение и демо версия можете да намерите на нашия уебсайт на адрес: https://kinetics.NETZSCH.com/
Научете повече за основите и целите на термокинетичния анализ и уникалните функции на софтуера Kinetics Neo в това видео: