03.02.2026 by Aileen Sammler
Du modèle cinétique à l'application dans le monde réel : Comment NETZSCH Termica Neo simule les réactions thermiques
Cet article de blog est le premier de notre série en cinq parties "La nouvelle dimension de l'analyse thermique avec NETZSCH Termica Neo : logiciel pour la simulation thermique des réactions chimiques à l'échelle industrielle".
Restez à l'écoute et lisez les sujets suivants au cours des prochaines semaines : Du modèle cinétique aux applications réelles ; Mise à l'échelle et sécurité; Durcissement despolymères ; CristallisationLa cristallisation est le processus physique de durcissement au cours de la formation et de la croissance des cristaux. Au cours de ce processus, la chaleur de cristallisation est libérée.Cristallisation des thermoplastiques (PA12) ; FrittageLe frittage est un procédé de production permettant de former un corps mécaniquement résistant à partir d'une poudre céramique ou métallique. Frittage des céramiques
Introduction : Quand les courbes deviennent réalité
Chaque processus thermique raconte une histoire d'énergie, de réactivité ou de transformation. Jusqu'à présent, cette histoire était représentée par des courbes unidimensionnelles: vitesse de réaction en fonction du temps, conversion en fonction de la température. Mais que se passerait-il si vous pouviez voir comment ces réactions se déroulent à l'intérieur de votre matériau en trois dimensions?
Avec NETZSCH Termica Neocette vision devient une réalité. Il comble le fossé entre la cinétique expérimentale et les applications du monde réel, en transformant les données mesurées en champs thermiques dynamiques que vous pouvez explorer, analyser et optimiser.
Termica Neo est un logiciel conçu pour la simulation du comportement thermique et de la sécurité thermique dans les réactions chimiques et la CristallisationLa cristallisation est le processus physique de durcissement au cours de la formation et de la croissance des cristaux. Au cours de ce processus, la chaleur de cristallisation est libérée.cristallisation dans les solides ou les liquides. Il fonctionne dans des volumes dont la taille caractéristique varie du centimètre au mètre. Les principales applications de Termica Neo concernent les matériaux caractérisés par un potentiel thermique élevé, en conjonction avec des réactions telles que le Durcissement (réactions de réticulation)Le terme "crosslinking" signifie littéralement "mise en réseau". Dans le contexte chimique, il est utilisé pour les réactions dans lesquelles les molécules sont liées entre elles par l'introduction de liaisons covalentes et la formation de réseaux tridimensionnels.durcissement, la réticulation, le FrittageLe frittage est un procédé de production permettant de former un corps mécaniquement résistant à partir d'une poudre céramique ou métallique. frittage, la Réaction de décompositionUne réaction de décomposition est une réaction thermiquement induite d'un composé chimique formant des produits solides et/ou gazeux. décomposition et la CristallisationLa cristallisation est le processus physique de durcissement au cours de la formation et de la croissance des cristaux. Au cours de ce processus, la chaleur de cristallisation est libérée.cristallisation des polymères.
Pourquoi l'analyse 1D ne suffit pas
Dans les mesures DSC, DIL, ARC® ou TGA de classic, nous observons les réactions à une température donnée. Nous voyons une courbe qui cache la taille de l'échantillon, la forme et l'histoire locale. Cependant, dans les applications réelles, la température, la production de chaleur et les fronts de réaction ne se comportent jamais de manière uniforme:
- Des points chauds se forment au cœur, tandis que la surface se refroidit plus rapidement.
- Les taux de réaction varient en fonction de la géométrie, du transfert de chaleur et des propriétés des matériaux.
- Les effets de diffusion et de Tg modifient la cinétique au fur et à mesure que le Durcissement (réactions de réticulation)Le terme "crosslinking" signifie littéralement "mise en réseau". Dans le contexte chimique, il est utilisé pour les réactions dans lesquelles les molécules sont liées entre elles par l'introduction de liaisons covalentes et la formation de réseaux tridimensionnels.durcissement ou la Réaction de décompositionUne réaction de décomposition est une réaction thermiquement induite d'un composé chimique formant des produits solides et/ou gazeux. décomposition progressent.
Ce sont ces effets qui déterminent la qualité, la sécurité et les performances du produit, mais jusqu'à présent, ils étaient invisibles. C'est là que le logiciel NETZSCH Termica Neo entre en jeu.
Présentation de Termica Neo : le logiciel de simulation pour l'analyse thermique
Termica Neo étend la puissance de l'analyse thermique des données à la simulation. Il importe directement les modèles cinétiques du logiciel NETZSCH Kinetics Neo Qu 'ils soient sans modèle ou basés sur un modèle, à une ou plusieurs étapes, autocatalytiques ou contrôlés par diffusion.
Une fois que les données cinétiques ont été chargées, vous pouvez en outre définir :
- Les propriétés des matériaux (Capacité thermique spécifique (cp)La capacité thermique est une grandeur physique spécifique au matériau, déterminée par la quantité de chaleur fournie à l'échantillon, divisée par l'augmentation de température qui en résulte. La capacité thermique spécifique est liée à une unité de masse de l'échantillon.capacité thermique spécifique, densité, Conductivité thermiqueLa conductivité thermique (λ avec l'unité W/(m-K)) décrit le transport d'énergie - sous forme de chaleur - à travers un corps de masse sous l'effet d'un gradient de température (voir fig. 1). Selon la deuxième loi de la thermodynamique, la chaleur s'écoule toujours dans la direction de la température la plus basse.conductivité thermique)
- Le récipient et l'environnement (matériau, épaisseur, émissivité, convection)
- Les programmes de température : IsothermeLes essais à température contrôlée et constante sont dits isothermes.isotherme, dynamique, IsothermeLes essais à température contrôlée et constante sont dits isothermes.isotherme par paliers, modulée ou contrôlée de l'extérieur.
Le résultat est un laboratoire virtuel, où un comportement réactif complexe peut être simulé dans des géométries 2D ou 3D telles que des plaques, des cylindres, des sphères ou des corps en rotation.
Des données aux champs dynamiques
Une fois lancé, Termica Neo calcule les distributions de température, de conversion, de taux de conversion et de concentration sur l'ensemble du volume de votre échantillon, et pas seulement sur le temps.
Des vues interactives en 2D et 3D vous permettent de tourner, de découper et de zoomer dans le processus. Les points chauds deviennent visibles. Les fronts de réaction se déplacent sous vos yeux. Les résultats peuvent être exportés sous forme de cartes thermiques, de rendus 3D ou d'animations AVI à des fins de reporting et de communication.
Impact sur la R&D et l'industrie
Avec le logiciel Termica Neo ( NETZSCH ), la courbe de mesure devient un outil de simulation prédictive:
- Prévoir l'homogénéité de la réaction pendant la Réaction de décompositionUne réaction de décomposition est une réaction thermiquement induite d'un composé chimique formant des produits solides et/ou gazeux. décomposition, le Durcissement (réactions de réticulation)Le terme "crosslinking" signifie littéralement "mise en réseau". Dans le contexte chimique, il est utilisé pour les réactions dans lesquelles les molécules sont liées entre elles par l'introduction de liaisons covalentes et la formation de réseaux tridimensionnels.durcissement ou le FrittageLe frittage est un procédé de production permettant de former un corps mécaniquement résistant à partir d'une poudre céramique ou métallique. frittage.
- Anticiper les gradients de température qui peuvent causer des contraintes ou une réaction incomplète.
- Optimiser les temps de cycle et les marges de sécurité avant d'effectuer un seul essai à l'échelle large.
Cette approche est plus rapide, plus sûre et beaucoup plus perspicace que les traditionnels "essais et erreurs"
Imaginez que vous puissiez valider votre comportement en matière de Durcissement (réactions de réticulation)Le terme "crosslinking" signifie littéralement "mise en réseau". Dans le contexte chimique, il est utilisé pour les réactions dans lesquelles les molécules sont liées entre elles par l'introduction de liaisons covalentes et la formation de réseaux tridimensionnels.durcissement, de FrittageLe frittage est un procédé de production permettant de former un corps mécaniquement résistant à partir d'une poudre céramique ou métallique. frittage ou de Réaction de décompositionUne réaction de décomposition est une réaction thermiquement induite d'un composé chimique formant des produits solides et/ou gazeux. décomposition en appuyant sur un bouton. C'est ce qu'offre le logiciel Termica Neo sur le site NETZSCH.
Téléchargez la nouvelle brochure pour en savoir plus :
Ce que vous pouvez faire avec Termica Neo
- Simulez le comportement de vos matériaux en chaque point du récipient
- Déterminer où et quand se trouvent la température maximale ou le taux de conversion maximal du réactif à l'intérieur du récipient
- Déterminer la température, la conversion et les concentrations pour un temps et une position donnés du réactif à l'intérieur du récipient
- Prévoir votre degré de Durcissement (réactions de réticulation)Le terme "crosslinking" signifie littéralement "mise en réseau". Dans le contexte chimique, il est utilisé pour les réactions dans lesquelles les molécules sont liées entre elles par l'introduction de liaisons covalentes et la formation de réseaux tridimensionnels.durcissement, de Réaction de décompositionUne réaction de décomposition est une réaction thermiquement induite d'un composé chimique formant des produits solides et/ou gazeux. décomposition et de CristallisationLa cristallisation est le processus physique de durcissement au cours de la formation et de la croissance des cristaux. Au cours de ce processus, la chaleur de cristallisation est libérée.cristallisation
- Déterminer les conditions de sécurité thermique pour la production et le stockage
À propos de cette série de blogs
Cet article est le premier de notre série de blog en cinq parties : "La nouvelle dimension de l'analyse thermique avec NETZSCH Termica Neo : logiciel pour la simulation thermique des réactions chimiques à l'échelle industrielle".
Dans les prochains articles, nous approfondirons les points suivants :
- Mise à l'échelle et sécurité: Comment Termica Neo aide Identify les conditions critiques telles que la température de Réaction de décompositionUne réaction de décomposition est une réaction thermiquement induite d'un composé chimique formant des produits solides et/ou gazeux. décomposition auto-accélérée (SADT), les scénarios adiabatiques ou les limitations du facteur Φ.
- Durcissement des polymères, CristallisationLa cristallisation est le processus physique de durcissement au cours de la formation et de la croissance des cristaux. Au cours de ce processus, la chaleur de cristallisation est libérée.cristallisation des thermoplastiques et FrittageLe frittage est un procédé de production permettant de former un corps mécaniquement résistant à partir d'une poudre céramique ou métallique. frittage des céramiques: Des exemples concrets de l'industrie montrent comment la simulation fournit des informations qui ne peuvent pas être obtenues par des mesures seules.
Restez à l'écoute ! Chaque article est indépendant, mais ensemble ils révèlent comment Termica Neo transforme l'analyse thermique de la collecte de données à une véritable intelligence thermique.
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