Förutsägelse av materialbeteende under brandförhållanden

Särskilt av säkerhetsskäl är det mycket viktigt att känna till beteendet hos förment obrännbara material under brandförhållanden: Vad händer med byggnadsmaterialet? Hur hållbara är byggnadskonstruktionerna? För sådana tester utförs vanligen experiment där ett prov utsätts för en kontrollerad brandprovningsmiljö i enlighet med motsvarande fysiska bestämmelser och standarder. NETZSCH erbjuder en ny testlösning: Vi visar hur man använder programvaran Kinetics Neo för att förutsäga materialets beteende under brandförhållanden.

Olika standarder för olika typer av bränder

Rätt val av material och komponenter är avgörande för att helt förhindra bränder, eller åtminstone förhindra att de sprider sig. Detta baseras på brandtester i enlighet med tyska, europeiska och internationella standarder som klassificerar antändlighet, brandmotstånd och förbränningshastighet för material inom bygg-, textil-, bil- och elindustrin. Standarderna och lagarna varierar beroende på typ av brand: En brand i ett hus eller på ett kontor är inte samma sak som en brand på en bensinstation eller i en kemisk fabrik. Därför måste olika experiment och tester göras för de olika brandförhållandena. Dessa experiment kräver stor och dyrbar utrustning. Resultaten kan delvis studeras efter brandförsöket, men inte under det. Programvaran Kinetics Neo erbjuder därför en lösning för att förutsäga materialets beteende.

Spara tid, kostnader (och liv?) med Kinetics Neo

Kinetics Neo är en programvara för att studera kemisk kinetik och kristallisationskinetik. Den undersöker reaktionshastigheterna för kemiska processer, inklusive autokatalytisk Härdning (tvärbindningsreaktioner)Termen "crosslinking" betyder bokstavligen översatt "tvärnätverk". I kemiska sammanhang används det för reaktioner där molekyler länkas samman genom att införa kovalenta bindningar och bilda tredimensionella nätverk.härdning, åldrande, nedbrytning samt KristalliseringKristallisation är den fysiska processen av härdning under bildandet och tillväxten av kristaller. Under denna process frigörs kristallisationsvärme.kristallisering beroende på tid och temperatur. Den största fördelen med att förutsäga materialbeteende under brandförhållanden är att man kan använda laboratoriemätningar som TGA, DSC och TMA istället för en riktig brand. Baserat på uppsättningen experiment vid olika uppvärmningshastigheter skapas den kinetiska modellen för det specifika materialet. Denna kinetiska modell kan också användas för att förutsäga materialets beteende för olika brandtyper.

Samma kinetiska modell för olika hypotetiska antaganden

Det är inte nödvändigt att utföra separata experiment för olika brandtyper. Samma kinetiska modell kan tillämpas på en mängd olika antaganden för att göra förutsägelser för dem också. Användaren ska bara select typen av brandkurva från listan med förinställningar av typiska brandkurvor och sedan kommer förutsägelsen att simuleras.

Tillgängliga Kinetics Neo standarder och brandkurvor

Kinetics Neo innehåller förinställningarna för brandkurvorna i enlighet med följande standarder:

• ISO 834-1
• EN 1363-1
• EN 1363-2
• EN 191-1-2

Brandkurvorna är:

• Standard brandkurva för tid-temperatur
• Kurva för kolväten
• Kurva för extern brand
• Kurva för långsam uppvärmning

Förutsägelser för olika syrehalter

För att få fram en kinetisk modell räcker det inte med en mätning, utan det krävs flera mätningar under olika temperaturförhållanden och uppvärmningshastigheter.
Mätningar med TGA, DSC, TMA kan utföras med olika syrehalt i mätatmosfären. Detta gör det möjligt att skapa motsvarande kinetiska modeller och att förutsäga materialets beteende för luftförhållanden med maximal syrekoncentration samt för förhållanden med syrebrist. Även under förutsägelsen är det möjligt att se den exakta förändringen i koncentrationer av olika komponenter inuti materialet.

Kinetik som en tjänst

Vill du testa oss? Våra experter på NETZSCH kommer att optimera din process! Kinetik som en tjänst inkluderar:

• Experimentella mätningar av ditt material i vårt laboratorium
• Kinetisk analys av dessa experimentella data och skapande av en kinetisk modell
• Resultaten av den kinetiska analysen - kinetikmodellen - kommer att användas för processförutsägelser vid olika temperaturer eller under verkliga förhållanden som klimatförändringar eller brand
• Undersökning av de optimala temperaturförhållandena för att förbättra materialkvaliteten och minska produktionstiden

Våra specialister på NETZSCH kommer att utföra alla experimentella mätningar, analyser, skapa en kinetisk modell och optimera det befintliga temperaturprogrammet. Som ett resultat får du det optimerade temperaturprogrammet och den kinetiska modellen för din process. Du kan sedan själv använda den här modellen för att förutsäga processens hastighet och omvandlingar vid valfritt temperaturprogram.

Läs mer om vår Kinetics Neo Software: https://kinetics.NETZSCH.com/ eller hämta din kostnadsfria testversion.