Skoncentruj się na zaawansowanym modelowaniu kinetycznym utwardzania fotoindukowanego intensywnością światła UV

Materiały o ściśle określonych właściwościach mogą być przekształcane w wyniku reakcji chemicznych w inne substancje o odmiennych właściwościach. Reakcje te mogą zachodzić w ułamku sekundy, jak w przypadku eksplozji, lub w ciągu setek tysięcy lat, jak w przypadku tworzenia się minerałów. Dzieje się tak, ponieważ procesy takie jak Reakcja rozkładuReakcja rozkładu to wywołana termicznie reakcja związku chemicznego tworząca produkty stałe i/lub gazowe. rozkład, Utwardzanie (reakcje sieciowania)W dosłownym tłumaczeniu termin "sieciowanie" oznacza "tworzenie sieci". W kontekście chemicznym stosuje się go do reakcji, w których cząsteczki są łączone ze sobą poprzez wprowadzenie wiązań kowalencyjnych i tworzenie trójwymiarowych sieci. utwardzanie, KrystalizacjaKrystalizacja to fizyczny proces twardnienia podczas tworzenia i wzrostu kryształów. Podczas tego procesu uwalniane jest ciepło krystalizacji.krystalizacja i SpiekanieSpiekanie to proces produkcyjny polegający na formowaniu wytrzymałego mechanicznie korpusu z proszku ceramicznego lub metalicznego. spiekanie materiałów zależą od czasu i temperatury. Znajomość szybkości tych procesów jest zatem ważna dla symulacji zachowania materiału lub optymalizacji procesu.

Kinetyka, zwana również kinetyką reakcji lub kinetyką chemiczną, bada szybkość procesów chemicznych i umożliwia określenie szybkości reakcji. Uwzględnia również czynniki kontrolujące te reakcje. Jednym z najważniejszych czynników jest temperatura. Wiedza ta może nawet uratować życie, na przykład w przemysłowych procesach chemicznych opartych na reakcjach egzotermicznych.

Najnowocześniejsze oprogramowanieNETZSCH Kinetics Neo symuluje te zależne od temperatury procesy na podstawie ilości small. Wersja Kinetics Neo 3.0 zawiera teraz wiele nowych funkcji!

Co nowego w NETZSCH Software Kinetics Neo wersja 3.0?

To wydanie zawiera następujące dodatki:

Intensywność światła UV jako dodatkowy parametr w analizie kinetycznej pozwala na tworzenie wspólnych modeli kinetycznych w zależności od temperatury i intensywności światła
Ciśnienie parcjalne gazowego reagenta jako nowa możliwość tworzenia wspólnego modelu kinetycznego w zależności od temperatury i ciśnienia parcjalnego
Ciśnienie całkowite jako dodatkowy parametr w analizie kinetycznej dla reakcji w gazie obojętnym
Projekty dla dowolnych typów danych, które są niestandardowe w Kinetics Neo, takich jak spektrometria masowa, stężenia, konwersja, moduł magazynowania, absorbancja
Kinetyka reakcji utwardzania z kontrolą dyfuzji, mierzona za pomocą DEA lub reologii
Typ reakcji reakcje odwracalne
Nowy typ reakcji DFn dla dyfuzji z reakcją ^n-tego rzędu
Kinetyka dla niekompletnych danych pomiarowych, gdzie końcowa część reakcji nie jest podana lub nie może być zmierzona.
Interfejs użytkownika (UI) został przerobiony, aby uzyskać spójny natywny wygląd w systemie Windows 11, w tym dziesiątki nowych kolorowych motywów
.

Przyjrzyjmy się teraz bliżej jednej z nowych funkcji: Intensywność światła UV jako dodatkowy parametr w analizie kinetycznej.

Zaawansowane modelowanie kinetyczne utwardzania fotoindukowanego intensywnością światła UV

Technologia utwardzania światłem UV zrewolucjonizowała różne branże, wykorzystując światło ultrafioletowe (UV) do wywoływania szybkich reakcji chemicznych, które utwardzają lub wiążą materiały, takie jak kleje, powłoki i polimery. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod utwardzania, które opierają się głównie na temperaturze, na procesy utwardzania fotoindukowanego silny wpływ ma intensywność światła UV.

Dzięki nowym unikalnym funkcjom oprogramowaniaKinetics Neo użytkownicy mogą teraz opisywać modele kinetyczne, które uwzględniają zarówno temperaturę, jak i intensywność światła UV. To dwuparametrowe modelowanie pozwala na lepszą optymalizację i kontrolę procesów utwardzania.

Rysunek: Użytkownicy mogą teraz opisywać modele kinetyczne, które uwzględniają zarówno temperaturę, jak i natężenie światła UV.

Wykorzystując różne natężenia światła UV, oprogramowanieKinetics Neo może dokładnie opisać dane i przewidzieć zachowanie utwardzania przy różnych natężeniach światła UV. Poniższy rysunek ilustruje zależność między intensywnością promieniowania UV a reakcją utwardzania w stałej temperaturze.

Rysunek: Ilustracja zależności między intensywnością promieniowania UV a reakcją utwardzania w stałej temperaturze.

Eksperyment obejmował izotermiczne pomiary analizy dielektrycznej (NETZSCH DEA instrument) przeprowadzone w temperaturze 30°C, przy zmiennym natężeniu światła UV w zakresie od 36 mW/cm² do 300 mW/cm²

Zastosowania w kluczowych sektorach

druk 3D i produkcja addytywna: Utwardzanie fotopolimerów warstwa po warstwie w celu uzyskania precyzyjnych i trwałych obiektów drukowanych 3D.
Przemysł motoryzacyjny: Powłoki zwiększające odporność na zarysowania i ochronę przed promieniowaniem UV.
Urządzenia medyczne: Powłoki utwardzane promieniami UV dla urządzeń medycznych, takich jak cewniki, stenty i wypełnienia dentystyczne.
Przemysł opakowaniowy: Farby i powłoki utwardzane promieniami UV do bezpiecznego dla żywności, trwałego etykietowania i pakowania.

Przykład zastosowania: druk 3D i procesy wytwarzania addytywnego: Utwardzanie fotopolimerów warstwa po warstwie w celu uzyskania precyzyjnych i trwałych obiektów drukowanych 3D.

Kluczowe zalety intensywności światła UV przy użyciu oprogramowania Kinetics Neo

Szybsze cykle produkcyjne: Optymalizując zarówno intensywność promieniowania UV, jak i temperaturę, producenci mogą skrócić czas utwardzania, co prowadzi do szybszych cykli produkcyjnych i wyższej przepustowości.
Efektywność kosztowa: Dostosowanie intensywności i temperatury światła UV pozwala producentom zoptymalizować zużycie energii, zmniejszając koszty operacyjne bez uszczerbku dla jakości produktu.
Zrównoważony rozwój: Optymalizacja procesu utwardzania pomaga zminimalizować ilość odpadów i emisji spowodowanych nadmiernym utwardzeniem lub wadami materiałowymi, przyczyniając się do bardziej zrównoważonych środowiskowo praktyk produkcyjnych.

Technologia utwardzania światłem UV okazała się przełomowa w różnych branżach, a dzięki najnowszym osiągnięciom w modelowaniu kinetyki producenci mają teraz narzędzia do optymalizacji i przewidywania tych procesów, jak nigdy dotąd. OprogramowanieKinetics Neo , wykorzystując dane o natężeniu światła UV, umożliwia firmom udoskonalanie procesów utwardzania, obniżanie kosztów, zwiększanie wydajności i promowanie zrównoważonego rozwoju.

Więcej informacji można znaleźć na stronie:

https://youtu.be/HPXi62wSIBo?t=1787 - webinarium "Kinetics Neo 3.0: Major Release with Innovative New Features (Gas Influence, Pressure and more)" ze szczegółowymi informacjami na temat "Thermosets, Composites, and Photopolymers: Advanced curing kinetics, including diffusion control (DEA, Rheology) and UV intensity considerations (DSC, DEA)".
Modelowanie kinetyki utwardzania fotopolimerów akrylanowych na potrzeby produkcji addytywnej - Setter - 2023 - Polymer Engineering & Science - Wiley Online Library
Odwiedź stronę internetową: Kinetics Neo - NETZSCH Kinetics Neo

Aby obejrzeć film, proszę zaakceptować marketingowe pliki cookie.

Udostępnij ten artykuł: