15.12.2022 by Aileen Sammler
60 лет NETZSCH-Gerätebau: Прогнозирование поведения материалов с помощью кинетики Neo
Близится конец празднования 60-летнего юбилея нашей компании, и в декабре мы поделимся с вами историей развития нашего программного обеспечения. Наряду с подготовкой, проведением и оценкой термоаналитических экспериментов все большее значение приобретает прогнозирование поведения материала. Именно здесь на помощь приходит программное обеспечение NETZSCH Kinetics Neo!
Прогнозирование поведения материалов и реакционных процессов
Материалы с точно определенными свойствами могут быть превращены в другие вещества с другими свойствами в результате химических реакций. Реакции могут происходить в течение доли секунды - как в случае со взрывами - или занимать сотни тысяч лет, как в случае с образованием минералов. Это связано с тем, что такие процессы, как разложение, затвердевание, кристаллизация и спекание материалов, зависят от времени и температуры. Поэтому знание о скорости этих процессов важно для моделирования поведения материала или оптимизации процесса.
Кинетика, также называемая кинетикой реакций или химической кинетикой, изучает скорость химических процессов и позволяет определять скорости реакций. Она также учитывает факторы, которые управляют этими реакциями. И одним из самых важных факторов является температура. Эти знания в конечном итоге могут даже спасти жизнь, например, в случае химических промышленных процессов, основанных на экзотермических реакциях.
Первая версия кинетики появилась уже в 80-х годах
Доктор Йоханнес Опферманн работал в Университете Йены, прежде чем присоединиться к NETZSCH в 1991 году. Он разработал первую версию программного обеспечения Thermokinetics, которое постоянно совершенствовалось на протяжении десятилетий и продолжает развиваться сегодня.
Как и в случае с нашим Proteus®®, первое программное обеспечение Kinetics было 16-битной версией в 90-х годах.
С годами программное обеспечение постоянно развивалось параллельно с появлением на рынке новых современных компьютеров, операционных систем и процессоров.
В 2002 году в компанию пришла доктор Елена Моухина - сегодня в ее ведении находится направление программного обеспечения Kinetics Neo. Одной из ее первых задач был перевод программного обеспечения из 16-битного в 32-битное - так родилась вторая версия программного обеспечения Kinetics, которая вскоре была также доступна для Windows Vista и Windows 7 в качестве версии 3.
реакции 1, 2, 5, 10 или даже более высокого уровня? Моделируйте самые сложные реакции!
Огромным недостатком в то время было удобство использования программного обеспечения. smallКорректировка или внедрение новых функций в существующее программное обеспечение требовало огромных усилий. Клиентам было сложно использовать Thermokinetics интуитивно, без предварительного обучения. Поэтому в 2017 году было принято решение полностью перестроить программное обеспечение с нуля.
Доктор Елена Моухина и ее коллеги из NETZSCH вложили более года в разработку и поставили программное обеспечение на новую основу. На основе современной Windows-системы, интуитивно понятного пользовательского интерфейса и нового языка программирования было устранено ограничение на количество моделей. С тех пор программа сама решает, должна ли реакция быть одностадийной, пятистадийной, двадцатистадийной или даже иной, и как модели должны быть связаны между собой, чтобы наилучшим образом моделировать сложные реакции.
Программное обеспечение NETZSCH Kinetics Neo включает в себя как безмодельные, так и основанные на моделях кинетические методы. При использовании методов, основанных на моделях, количество этапов реакции и кинетические параметры могут быть определены для каждой отдельной реакции. Такую возможность не предлагает ни одно другое программное обеспечение!
Анализ кинетических процессов с помощью Kinetics Neo - вот как это работает
Анализ large количеств химических веществ в производственных процессах может быть опасен. Программное обеспечение NETZSCH Kinetics Neo моделирует температурно-зависимые процессы на основе small количеств. Результатом такого анализа является кинетическая модель или метод, который правильно описывает экспериментальные данные при различных температурных условиях. Использование такой модели позволяет предсказать поведение химической системы при заданных пользователем температурных условиях. Кроме того, такие модели могут быть использованы для определения оптимизации процесса.
Программа анализирует различные типы термоаналитических кривых, представляющих собой измеренные изменения определенных свойств материала в ходе процесса. К таким методам относятся дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК), термогравиметрический анализ (ТГА), дилатометрия (ДИЛ), диэлектрический анализ (ДЭА), калориметрия с ускорением (Ускоренная калориметрия (ARC)Метод, описывающий изотермические и адиабатические процедуры испытаний, используемые для обнаружения термически экзотермических реакций разложения.ARC®), реология и вискозиметрия. Еще одной отличительной особенностью NETZSCH Kinetics Neo является то, что он легко доступен - без дополнительной подготовки - для использования с термоаналитическими приборами различных производителей.
Первая версия Kinetics Neo была разработана исключительно для химических реакций. Клиенты обратились к нам с просьбой найти новые возможности применения для прогнозирования кинетических процессов. Кристаллизация - одна из них. Кинетическое моделирование кристаллизации важно для исследованияarch и моделирования скорости кристаллизации при различных температурных условиях, а также для промышленных применений с термопластами. По этой причине мы реализовали кинетический анализ кристаллизации полимеров в Kinetics Neo.
Новые разработки: Тепловое моделирование
Сегодня нашим клиентам требуется интеллектуальное программное решение с множеством автоматизированных функций, основанных на искусственном интеллекте. Все это в настоящее время реализуется в Kinetics Neo. Это программное обеспечение позволяет существующим и будущим клиентам не только легко и точно анализировать и моделировать лабораторные процессы, но и прогнозировать промышленные процессы в больших масштабах.
На первый взгляд
Дополнительную информацию о моделировании процессов, примеры применения, обучение и демонстрационную версию можно найти на нашем сайте по адресу: https://kinetics.NETZSCH.com/
Узнайте больше об основах и целях термокинетического анализа, а также об уникальных функциях программного обеспечения Kinetics Neo из этого видео: