De la modelul cinetic la aplicația din lumea reală: Modul în care NETZSCH Termica Neo simulează reacțiile termice

Introducere: Când curbele devin realitate

Fiecare proces termic spune o poveste despre energie, reactivitate sau transformare. Până în prezent, această poveste a fost transmisă prin curbe unidimensionale: rata de reacție vs. timp, conversie vs. temperatură. Dar dacă ați putea vedea cum se desfășoară aceste reacții în interiorul materialului dvs. în trei dimensiuni?

Cu NETZSCH Termica Neo, această viziune devine realitate. Acesta face legătura între cinetica experimentală și aplicațiile din lumea reală, transformând datele măsurate în câmpuri termice dinamice pe care le puteți explora, analiza și optimiza.

Termica Neo este un program software conceput pentru simularea comportamentului termic și a siguranței termice în reacțiile chimice și cristalizarea în solide sau lichide. Acesta funcționează în volume cu dimensiuni caracteristice care variază de la centimetri la metri. Aplicațiile principale ale Termica Neo implică materiale caracterizate printr-un potențial termic ridicat, în legătură cu reacții precum întărirea, reticularea, sinterizarea, descompunerea și cristalizarea polimerilor.

simulare 3D a câmpului de temperatură cu puncte fierbinți colorate și zone de conversie care ilustrează comportamentul termic în materialele reactive. — Figura: simulare 3D a câmpurilor de temperatură - secțiune transversală colorată care arată punctele fierbinți locale și zonele de conversie.

De ce analiza 1D nu este suficientă

În classic măsurători DSC, DIL, Calorimetrie cu rată accelerată (ARC)Metoda care descrie procedurile de testare izotermă și adiabatică utilizate pentru detectarea reacțiilor de descompunere exotermă din punct de vedere termic.ARC^® sau TGA, observăm reacțiile la o anumită temperatură. Vedem o curbă care ascunde mărimea eșantionului, forma și povestea locală. Cu toate acestea, în aplicațiile din lumea reală, temperatura, producția de căldură și fronturile de reacție nu se comportă niciodată uniform:

Punctele fierbinți se formează în centru, în timp ce suprafața se răcește mai repede.
Ratele de reacție variază în funcție de geometrie, transferul de căldură și proprietățile materialelor.
Efectele de difuzie și _Tg modifică cinetica pe măsură ce întărirea sau descompunerea progresează.

Acestea sunt efectele care determină calitatea, siguranța și performanța produsului; totuși, până acum, ele erau invizibile. Aici intervine software-ul NETZSCH Termica Neo.

interfață de configurare a geometriei 3D pentru NETZSCH Termica Neo, care prezintă forme personalizabile și proprietăți ale recipientului pentru analiza termică. — Figura: Interfața de configurare a geometriei cu forme selectabile (placă / cilindru / sferă / corp rotativ).

Prezentarea Termica Neo: Software-ul de simulare pentru analiza termică

Termica Neo extinde puterea analizei termice de la date la simulare. Acesta importă direct modele cinetice din software-ul NETZSCH Kinetics Neo Software, indiferent dacă acestea sunt fără model sau bazate pe model, cu o singură etapă sau cu mai multe etape, autocatalitice sau controlate prin difuzie.

Odată ce datele cinetice au fost încărcate, puteți defini în plus:

Proprietățile materialului (capacitatea termică specifică, densitatea, conductivitatea termică)
Recipientul și mediul (material, grosime, emisivitate, convecție)
Programe de temperatură: izotermă, dinamică, pas-izotermă, modulată sau controlată din exterior.

Rezultatul este un laborator virtual, în care comportamentul reactiv complex poate fi simulat în geometrii 2D sau 3D, cum ar fi plăci, cilindri, sfere sau corpuri rotative.

De la date la câmpuri dinamice

Odată lansat, Termica Neo calculează distribuțiile de temperatură, conversie, rată de conversie și concentrație pe întregul volum al probei, nu doar în timp.

Vizualizările interactive 2D și 3D vă permit să rotiți, să tăiați și să măriți procesul. Punctele fierbinți devin vizibile. Fronturile de reacție se mișcă sub ochii dumneavoastră. Rezultatele pot fi exportate ca hărți termice, randări 3D sau animații AVI pentru raportare și comunicare.

imagini de simulare termică 3D care prezintă modele de distribuție a temperaturii, evidențiind punctele fierbinți pentru analiza reacțiilor chimice cu NETZSCH Termica Neo. — Figura: Secvență de hărți termice de temperatură și conversie care arată propagarea frontului printr-o placă.

Impactul asupra cercetării și dezvoltării și asupra industriei

Cu software-ul NETZSCH Termica Neo, curba de măsurare devine un instrument de simulare predictivă:

Prevedeți omogenitatea reacției în timpul descompunerii, întăririi sau sinterizării.
Anticiparea gradienților de temperatură care pot cauza StresTensiunea este definită ca un nivel al forței aplicate pe o probă cu o secțiune transversală bine definită. (Tensiune = forță/zonă). Eșantioanele cu secțiune circulară sau dreptunghiulară pot fi comprimate sau întinse. Materialele elastice, cum ar fi cauciucul, pot fi întinse până la de 5 până la 10 ori lungimea lor inițială.stres sau reacție incompletă.
Optimizarea duratei ciclurilor și a marjelor de siguranță înainte de efectuarea unui singur test la scara large.

Această abordare este mai rapidă, mai sigură și mult mai perspicace decât "încercarea și eroarea" tradiționale

Imaginați-vă că puteți să vă validați comportamentul de întărire, SinterizareSinterizarea este un proces de producție pentru formarea unui corp rezistent din punct de vedere mecanic dintr-o pulbere ceramică sau metalică. sinterizare sau Reacția de descompunereO reacție de descompunere este o reacție indusă termic a unui compus chimic care formează produse solide și/sau gazoase. descompunere prin simpla apăsare a unui buton. Aceasta este ceea ce oferă software-ul NETZSCH Termica Neo.

Descărcați noua broșură pentru a afla mai multe:

Broșură Termica Neo

Ce puteți face cu Termica Neo

Simulați comportamentul materialelor dvs. în fiecare punct din interiorul recipientului
Aflați unde și când se află temperatura maximă sau rata maximă de conversie a reactivului în interiorul recipientului
Determinați temperatura, conversia și concentrațiile pentru un timp și o poziție date ale reactivului în interiorul recipientului
Prevedeți gradul de întărire, Reacția de descompunereO reacție de descompunere este o reacție indusă termic a unui compus chimic care formează produse solide și/sau gazoase. descompunere și CristalizareCristalizarea este procesul fizic de întărire în timpul formării și creșterii cristalelor. În timpul acestui proces, căldura de cristalizare este eliberată.cristalizare
Determinați condițiile de siguranță termică pentru producție și depozitare

Despre această serie de bloguri

Acest articol este primul articol din seria noastră de bloguri în cinci părți: "Noua dimensiune a analizei termice cu NETZSCH Termica Neo: Software pentru simularea termică a reacțiilor chimice la scară industrială. "

În articolele următoare, vom aprofunda:

Creștere la scară și siguranță: Cum ajută Termica Neo la Identify condiții critice precum temperatura de Reacția de descompunereO reacție de descompunere este o reacție indusă termic a unui compus chimic care formează produse solide și/sau gazoase. descompunere autoaccelerată (SADT), scenarii adiabatice sau limitări ale factorului Φ.
Vindecarea polimerilor, cristalizarea termoplastică și sinterizarea ceramicii: Exemple reale din industrie demonstrează modul în care simularea oferă informații care nu pot fi obținute doar prin măsurători.

Rămâneți pe recepție! Fiecare articol este de sine stătător, dar împreună dezvăluie modul în care Termica Neo transformă analiza termică de la colectarea datelor la adevărata inteligență termică.

--------------------------

Linkuri utile:

Obțineți versiunea demo gratuită:Solicitați versiunea demo a formularului Temica - NETZSCH Termica Neo

Contact direct:Cerere de caracteristici - NETZSCH Kinetics Neo

Aflați și mai multe:Termica Neo - NETZSCH Termica Neo

Accesați site-ul Termica Neo pentru a afla mai multe

Urmăriți și acest webinar:

Please accept Marketing Cookies to see that Video.

Aceste articole de blog pot fi, de asemenea, de interes

Share this Article: