15.12.2022 by Aileen Sammler
60 let NETZSCH-Gerätebau: Předpověď chování materiálu pomocí Kinetics Neo
Blíží se konec celoročních oslav 60. výročí založení naší společnosti, a proto se v prosinci podělíme o informace o historii vývoje našeho softwaru. Spolu s přípravou, prováděním a vyhodnocováním termoanalytických experimentů nabývá na významu také předpovídání chování materiálu. A právě zde přichází na řadu software NETZSCH Kinetics Neo !
Předpověď chování materiálů a reakčních procesů
Materiály s přesně definovanými vlastnostmi lze chemickými reakcemi přeměnit na jiné látky s jinými vlastnostmi. Tyto reakce mohou proběhnout během zlomku sekundy - jako v případě výbuchů - nebo trvat stovky tisíc let, jako je tomu v případě vzniku minerálů. Je to proto, že procesy jako Rozkladná reakceRozkladná reakce je tepelně indukovaná reakce chemické sloučeniny za vzniku pevných a/nebo plynných produktů. rozklad, vytvrzování, KrystalizaceKrystalizace je fyzikální proces tuhnutí při vzniku a růstu krystalů. Při tomto procesu se uvolňuje krystalizační teplo.krystalizace a spékání materiálů jsou závislé na čase a teplotě. Znalost rychlosti těchto procesů je proto důležitá pro simulaci chování materiálu nebo optimalizaci procesu.
Kinetika, nazývaná také reakční kinetika nebo chemická kinetika, studuje rychlost chemických procesů a umožňuje stanovit reakční rychlosti. Zohledňuje také faktory, které tyto reakce řídí. A jedním z nejdůležitějších faktorů je teplota. Tyto znalosti mohou v konečném důsledku dokonce zachránit život, například v případě chemických průmyslových procesů založených na ExotermickéPřechod vzorku nebo reakce je exotermická, pokud při ní vzniká teplo.exotermických reakcích.
Přečtěte si více: Posuzování tepelných rizik v chemických procesech: Kinetické metody pro TD24 - NETZSCH Analýza a testování
První verze Kinetics k dispozici již v 80. letech 20. století
Dr. Johannes Opfermann působil na univerzitě v Jeně, než v roce 1991 nastoupil na NETZSCH. Vyvinul první verzi softwaru Thermokinetics, která se v průběhu desetiletí neustále zdokonalovala a dodnes se dále vyvíjí.
Stejně jako u nás Proteus®® software, byla první verzí softwaru Kinetics v 90. letech 16bitová verze.
V průběhu let software procházel neustálým vývojem souběžně s novými moderními počítači, operačními systémy a procesory na trhu.
V roce 2002 nastoupila do společnosti Dr. Elena Moukhina - dnes je její hlavní zodpovědností obchodní oblast Kinetics Neo Software. Jedním z jejích prvních úkolů bylo přeložit software z 16bitové do 32bitové verze - to byl zrod druhé verze softwaru Kinetics, která byla krátce poté k dispozici také pro Windows Vista a Windows 7 jako verze 3.
reakce 1, 2, 5 až 10 nebo dokonce vyšší úrovně? Modelujte nejsložitější reakce!
Obrovskou nevýhodou v té době byla použitelnost softwaru. Sebemenší úpravy nebo implementace nových funkcí do stávajícího softwaru vyžadovaly obrovské úsilí. Pro zákazníky bylo obtížné používat Thermokinetics intuitivně, bez předchozího zaškolení. Proto bylo v roce 2017 rozhodnuto software zcela od základu přebudovat.
Dr. Elena Moukhina a její kolegové z NETZSCH investovali více než rok vývojové práce a postavili software na nové základy. Na základě moderního intuitivního uživatelského rozhraní založeného na systému Windows a nového programovacího jazyka bylo odstraněno omezení modelů. Od té doby software inteligentně rozhoduje, zda reakce musí být jednokroková, pětistupňová, dvacetikroková nebo dokonce jiná, a jak je třeba modely propojit, aby se co nejlépe modelovaly složité reakce.
Software NETZSCH Kinetics Neo zahrnuje jak bezmodelové, tak modelové kinetické metody. U metod založených na modelu lze pro každou jednotlivou reakci určit počet reakčních kroků spolu s kinetickými parametry. Tuto možnost nenabízí žádný jiný software!
Analýza kinetických procesů pomocí Kinetics Neo - jak to funguje
Analýza large chemických množství ve výrobních procesech může být nebezpečná. Software NETZSCH Kinetics Neo simuluje procesy závislé na teplotě na základě small množství. Výsledkem takové analýzy je kinetický model nebo metoda, která správně popisuje experimentální údaje za různých teplotních podmínek. Použití tohoto modelu umožňuje předpovídat chování chemického systému za teplotních podmínek definovaných uživatelem. Kromě toho lze takové modely použít k určení optimalizace procesu.
Software analyzuje různé typy termoanalytických křivek, které představují naměřené změny určité vlastnosti materiálu během procesu. Mezi tyto metody patří diferenciální skenovací kalorimetrie (DSC), termogravimetrická analýza (TGA), dilatometrie (DIL), dielektrická analýza (DEA), kalorimetrie se zrychlením (Zrychlená kalorimetrie (ARC)Metoda popisující izotermické a adiabatické zkušební postupy používané k detekci tepelně exotermických rozkladných reakcí.ARC®), reologie a viskozimetrie. Dalším rysem, který odlišuje NETZSCH Kinetics Neo , je to, že je snadno dostupný - bez další přípravy - pro použití s termoanalytickými přístroji od různých výrobců.
První verze Kinetics Neo byla vyvinuta výhradně pro chemické reakce. Zákazníci se na nás obrátili s žádostí o nové možnosti použití pro predikci kinetických procesů. Jedním z nich je KrystalizaceKrystalizace je fyzikální proces tuhnutí při vzniku a růstu krystalů. Při tomto procesu se uvolňuje krystalizační teplo.krystalizace. Kinetické modelování KrystalizaceKrystalizace je fyzikální proces tuhnutí při vzniku a růstu krystalů. Při tomto procesu se uvolňuje krystalizační teplo.krystalizace je důležité pro výzkum a simulaci rychlosti KrystalizaceKrystalizace je fyzikální proces tuhnutí při vzniku a růstu krystalů. Při tomto procesu se uvolňuje krystalizační teplo.krystalizace za různých teplotních podmínek i pro průmyslové aplikace s termoplasty. Z tohoto důvodu jsme nyní implementovali kinetickou analýzu KrystalizaceKrystalizace je fyzikální proces tuhnutí při vzniku a růstu krystalů. Při tomto procesu se uvolňuje krystalizační teplo.krystalizace polymerů v prostředí Kinetics Neo.
Další novinky: Tepelná simulace
Naši zákazníci dnes vyžadují inteligentní softwarové řešení s řadou automatizovaných funkcí založených na umělé inteligenci. To vše je v současné době implementováno do Kinetics Neo. Tento software umožňuje stávajícím i budoucím zákazníkům nejen snadno a přesně analyzovat a simulovat laboratorní procesy, ale také předpovídat průmyslové procesy ve velkém měřítku.
Přehledně
Další informace o modelování procesů, příklady aplikací, školení a demoverzi naleznete na našich webových stránkách na adrese: https://kinetics.NETZSCH.com/
V tomto videu se dozvíte více o základech a cílech termokinetické analýzy a jedinečných funkcích softwaru Kinetics Neo: