18.12.2024 by Dr. Mohammed Bouzbib, Aileen Sammler
Enfoque en la modelización cinética avanzada del curado fotoinducido con intensidad de luz UV
NETZSCH Software Kinetics Neo Versión 3.0: Novedades
Los materiales con propiedades bien definidas pueden transformarse mediante reacciones químicas en otras sustancias con propiedades diferentes. Estas reacciones pueden tener lugar en una fracción de segundo, como en las explosiones, o a lo largo de cientos de miles de años, como en la formación de minerales. Esto se debe a que procesos como la descomposición, el curado, la CristalizaciónCrystallization is the physical process of hardening during the formation and growth of crystals. During this process, heat of crystallization is released.cristalización y la SinterizaciónLa sinterización es un proceso de producción para formar un cuerpo mecánicamente resistente a partir de un polvo cerámico o metálico. sinterización de los materiales dependen del tiempo y la temperatura. Por tanto, conocer la velocidad de estos procesos es importante para simular el comportamiento de los materiales u optimizar un proceso.
La cinética, también llamada cinética de reacción o cinética química, estudia la velocidad de los procesos químicos y permite determinar las velocidades de reacción. También tiene en cuenta los factores que controlan estas reacciones. Uno de los factores más importantes es la temperatura. Este conocimiento puede incluso salvar vidas, por ejemplo, en procesos químicos industriales basados en reacciones exotérmicas.
El software de última generación NETZSCH Kinetics Neo simula estos procesos dependientes de la temperatura basándose en las cantidades small. ¡La versión Kinetics Neo 3.0 viene ahora con muchas novedades!
¿Qué hay de nuevo en NETZSCH Software Kinetics Neo Versión 3.0?
Esta versión consta de las siguientes adiciones:
- La intensidad de la luz UV como parámetro adicional en el análisis cinético permite crear modelos cinéticos comunes en función de la temperatura y la intensidad de la luz
- Presión parcial del reactivo gaseoso como nueva posibilidad de crear modelos cinéticos comunes en función de la temperatura y la presión parcial
- Presión total como parámetro adicional en el análisis cinético para reacciones en gas inerte
- Proyectos para tipos de datos arbitrarios, que no son estándar en Kinetics Neo, como espectrometría de masas, concentraciones, conversión, módulo de almacenamiento, absorbancia
- Cinética para reacciones de curado con control de difusión, medidas por DEA o reología
- Tipo de reacción reacciones reversibles
- Nuevo tipo de reacción DFn para difusión con reacción de enésimo orden
- Cinética para datos medidos incompletos, donde una parte final de la reacción no se da o no se puede medir.
- La interfaz de usuario (UI) se ha rediseñado para ofrecer un aspecto nativo consistente en Windows 11, incluyendo docenas de nuevos temas coloridos
Profundicemos ahora en una de las nuevas características: La intensidad de la luz UV como parámetro adicional en el análisis cinético.
Modelización cinética avanzada del curado fotoinducido con intensidad de luz UV
La tecnología de curado por luz ultravioleta (UV) ha revolucionado varios sectores industriales al utilizar luz ultravioleta (UV) para desencadenar reacciones químicas rápidas que endurecen o fijan materiales como adhesivos, revestimientos y polímeros. A diferencia de los métodos de curado tradicionales, que dependen principalmente de la temperatura, los procesos de curado fotoinducidos están fuertemente influenciados por la intensidad de la luz UV.
Con las nuevas funciones exclusivas de Kinetics Neo Software, los usuarios pueden ahora describir modelos cinéticos que tienen en cuenta tanto la temperatura como la intensidad de la luz UV. Este modelado de doble parámetro permite optimizar y controlar mejor los procesos de curado.
Utilizando diferentes intensidades de luz UV, el softwareKinetics Neo puede describir con precisión los datos y predecir el comportamiento de curado a diferentes intensidades de luz UV. La siguiente figura ilustra la relación entre la intensidad de la luz UV y la reacción de curado a una temperatura constante.
El experimento consistió en mediciones isotérmicas de Análisis Dieléctrico (instrumentoNETZSCH DEA) realizadas a 30°C, con intensidades variables de luz UV que oscilaban entre 36 mW/cm² y 300 mW/cm²
Aplicaciones en sectores clave
- impresión 3D y fabricación aditiva: Curado capa a capa de fotopolímeros para obtener objetos impresos en 3D precisos y duraderos.
- Industria del automóvil: Recubrimientos para mejorar la resistencia a los arañazos y la protección contra los rayos UV.
- Dispositivos médicos: Recubrimientos de curado UV para dispositivos médicos como catéteres, endoprótesis y empastes dentales.
- Industria del embalaje: Tintas y revestimientos de curado UV para etiquetado y envasado duraderos y seguros para los alimentos.
Principales ventajas de la intensidad de la luz UV mediante el software Kinetics Neo
- Ciclos de producción más rápidos: Al optimizar tanto la intensidad como la temperatura de la luz UV, los fabricantes pueden reducir los tiempos de polimerización, lo que se traduce en ciclos de producción más rápidos y un mayor rendimiento.
- Rentabilidad: Ajustar la intensidad de la luz UV y la temperatura permite a los fabricantes optimizar el uso de la energía, reduciendo los costes operativos sin comprometer la calidad del producto.
- Sostenibilidad: La optimización del proceso de curado ayuda a minimizar los residuos y las emisiones causados por el curado excesivo o los defectos del material, lo que contribuye a unas prácticas de fabricación más sostenibles desde el punto de vista medioambiental.
La tecnología de curado por luz UV ha demostrado ser un factor de cambio en diversos sectores y, con los últimos avances en modelado cinético, los fabricantes disponen ahora de herramientas para optimizar y predecir estos procesos como nunca antes. El softwareKinetics Neo , que utiliza datos de intensidad de la luz UV, permite a las empresas perfeccionar los procesos de curado, reducir costes, mejorar el rendimiento y promover la sostenibilidad.
Para más información, visite también
- https://youtu.be/HPXi62wSIBo?t=1787 - el seminario web "Kinetics Neo 3.0: Major Release with Innovative New Features (Gas Influence, Pressure and more)" con información detallada sobre "Thermosets, Composites, and Photopolymers: Advanced curing kinetics, including diffusion control (DEA, Rheology) and UV intensity considerations (DSC, DEA).
- Modelado de la cinética de curado de fotopolímeros de acrilato para la fabricación aditiva - Setter - 2023 - Polymer Engineering & Science - Wiley Online Library
- Visite el sitio web: Kinetics Neo - NETZSCH Kinetics Neo