18.12.2024 by Dr. Mohammed Bouzbib, Aileen Sammler

Foco na modelagem cinética avançada da cura fotoinduzida com intensidade de luz UV

NETZSCH Software Kinetics Neo Versão 3.0: O que há de novo?

Materiais com propriedades bem definidas podem ser transformados por reações químicas em outras substâncias com propriedades diferentes. Essas reações podem ocorrer em uma fração de segundo, como em explosões, ou ao longo de centenas de milhares de anos, como na formação de minerais. Isso ocorre porque processos como Reação de decomposiçãoUma reação de decomposição é uma reação induzida termicamente de um composto químico que forma produtos sólidos e/ou gasosos. decomposição, Cura (reações de reticulação)Traduzido literalmente, o termo "crosslinking" significa "rede cruzada". No contexto químico, ele é usado para reações em que as moléculas são unidas por meio da introdução de ligações covalentes e da formação de redes tridimensionais.cura, CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização e SinterizaçãoA sinterização é um processo de produção para formar um corpo mecanicamente forte a partir de um pó cerâmico ou metálico. sinterização de materiais dependem do tempo e da temperatura. Portanto, conhecer a taxa desses processos é importante para simular o comportamento do material ou otimizar um processo.

A cinética, também chamada de cinética de reação ou cinética química, estuda a taxa dos processos químicos e permite a determinação das taxas de reação. Ela também leva em conta os fatores que controlam essas reações. Um dos fatores mais importantes é a temperatura. Esse conhecimento pode até salvar vidas, por exemplo, em processos químicos industriais baseados em reações exotérmicas.

O software de última geração NETZSCH Kinetics Neo simula esses processos dependentes da temperatura com base em quantidades small. A versão Kinetics Neo 3.0 vem agora com muitos recursos novos!

O que há de novo no NETZSCH Software Kinetics Neo Versão 3.0?

Essa versão consiste nas seguintes adições:

Vamos agora nos aprofundar em um dos novos recursos: A intensidade da luz UV como parâmetro adicional na análise cinética.

Modelagem cinética avançada de Cura (reações de reticulação)Traduzido literalmente, o termo "crosslinking" significa "rede cruzada". No contexto químico, ele é usado para reações em que as moléculas são unidas por meio da introdução de ligações covalentes e da formação de redes tridimensionais.cura fotoinduzida com intensidade de luz UV

A tecnologia de Cura (reações de reticulação)Traduzido literalmente, o termo "crosslinking" significa "rede cruzada". No contexto químico, ele é usado para reações em que as moléculas são unidas por meio da introdução de ligações covalentes e da formação de redes tridimensionais.cura por luz UV revolucionou vários setores ao usar a luz ultravioleta (UV) para desencadear reações químicas rápidas que endurecem ou fixam materiais como adesivos, revestimentos e polímeros. Ao contrário dos métodos de Cura (reações de reticulação)Traduzido literalmente, o termo "crosslinking" significa "rede cruzada". No contexto químico, ele é usado para reações em que as moléculas são unidas por meio da introdução de ligações covalentes e da formação de redes tridimensionais.cura tradicionais, que dependem principalmente da temperatura, os processos de cura fotoinduzidos são fortemente influenciados pela intensidade da luz UV.

Com os novos recursos exclusivos do softwareKinetics Neo , os usuários agora podem descrever modelos cinéticos que consideram a temperatura e a intensidade da luz UV. Essa modelagem de parâmetro duplo permite melhor otimização e controle dos processos de cura.

Figura: Os usuários agora podem descrever modelos cinéticos que consideram tanto a temperatura quanto a intensidade da luz UV.

Ao usar diferentes intensidades de luz UV, o softwareKinetics Neo pode descrever com precisão os dados e prever o comportamento da cura em diferentes intensidades de luz UV. A figura abaixo ilustra a relação entre a intensidade de UV e a reação de cura em uma temperatura constante.

Figura: Ilustração da relação entre a intensidade de UV e a reação de cura em uma temperatura constante.

O experimento envolveu medições de análise dielétrica isotérmica (instrumentoNETZSCH DEA) realizadas a 30 °C, com intensidades variáveis de luz UV que variam de 36 mW/cm² a 300 mW/cm²

Aplicações nos principais setores

  • impressão 3D e manufatura aditiva: Cura camada por camada de fotopolímeros para objetos impressos em 3D precisos e duráveis.
  • Indústria automotiva: Revestimentos para maior resistência a arranhões e proteção UV.
  • Dispositivos médicos: Revestimentos curados por UV para dispositivos médicos, como cateteres, stents e obturações dentárias.
  • Setor de embalagens: Tintas e revestimentos curados por UV para rotulagem e embalagem duráveis e seguras para alimentos.

Exemplo de aplicativo: processos de impressão 3D e manufatura aditiva: Cura camada por camada de fotopolímeros para objetos impressos em 3D precisos e duráveis.

Principais vantagens da intensidade da luz UV com o uso do software Kinetics Neo

  • Ciclos de produção mais rápidos: Ao otimizar a intensidade e a temperatura da luz UV, os fabricantes podem reduzir os tempos de cura, o que resulta em ciclos de produção mais rápidos e maior rendimento.
  • Eficiência de custos: O ajuste da intensidade e da temperatura da luz UV permite que os fabricantes otimizem o uso de energia, reduzindo os custos operacionais sem comprometer a qualidade do produto.
  • Sustentabilidade: A otimização do processo de cura ajuda a minimizar o desperdício e as emissões causadas por excesso de cura ou defeitos de material, contribuindo para práticas de fabricação mais sustentáveis do ponto de vista ambiental.


A tecnologia de cura por luz UV provou ser um divisor de águas em vários setores e, com os mais recentes avanços na modelagem cinética, os fabricantes agora têm as ferramentas para otimizar e prever esses processos como nunca antes. O softwareKinetics Neo , usando dados de intensidade de luz UV, permite que as empresas refinem os processos de cura, reduzam custos, melhorem o desempenho e promovam a sustentabilidade.

Para obter mais informações, visite também:

  1. https://youtu.be/HPXi62wSIBo?t=1787 - o webinar "Kinetics Neo 3.0: Major Release with Innovative New Features (Gas Influence, Pressure and more)" com informações detalhadas sobre "Thermosets, Composites, and Photopolymers: Advanced curing kinetics, including diffusion control (DEA, Rheology) and UV intensity considerations (DSC, DEA).
  2. Modelagem da cinética de cura de fotopolímeros de acrilato para manufatura aditiva - Setter - 2023 - Polymer Engineering & Science - Wiley Online Library
  3. Visite o site: Kinetics Neo - NETZSCH Kinetics Neo

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