Cómo: Crear un modelo cinético de un solo paso para datos DEA

Introducción

En esta guía se creará un Modelo cinéticoEl modelo cinético es el término general que contiene el esquema (estructura) de los pasos individuales de reacción en la reacción química multipaso, los tipos de reacción y los parámetros cinéticos de estos pasos.modelo cinético de un solo paso para datos DEA.

Comenzaremos con la carga de un proyecto de datos de ejemplo incluido en Kinetics Neo, y la creación de un modelo cinético consiste en un paso principal.

Sólo unos clics en unos minutos - ¡y obtendrá su modelo cinético!

Datos de muestra

• Tipo de datos: Análisis Dieléctrico (DEA)
• Archivo de proyecto: DEA_Ep_Resin_Data.kinx2 .

Cargar el proyecto de datos de muestra

1.inicie el software Kinetics Neo.

Haga clic en la pestaña Archivo de la cinta superior principal para abrir el menú de la aplicación.

2. Abrir datos de muestra para el proyecto DEA.
Haga clic en Abrir en el panel de la izquierda, seleccione Muestras.

3.abra el archivo de proyecto Kinetics Neo DEA_Ep_Resin_Data.kinx2.

Comprobar los datos de medición cargados

4. Compruebe si se han cargado los datos de medición DEA.

El proyecto de muestra Kinetics Neo DEA_Ep_Resin_Data.kinx2 ya contiene archivos de datos DEA de muestra importados de Curado de resina epoxi:

• Beru3K.TXT - velocidad de calentamiento 3K/min
• Beru2K.TXT - velocidad de calentamiento 2K/min
• Beru1K.TXT - velocidad de calentamiento 1K/min

Si el archivo del proyecto se ha cargado correctamente, estos nombres de archivo aparecerán en la sección Datos de origen, a la derecha. Las curvas de datos se mostrarán en el gráfico principal.

Corrección de base

Los datos dieléctricos durante el curado inicializado por temperatura de una resina dependen de la reticulación progresiva y del aumento de la temperatura, que producen efectos en sentido contrario. Por lo tanto, hay que construir una línea de base para el efecto de la temperatura.

Kinetics Neo ofrece modelos de referencia para diferentes condiciones de curado. En el caso que aquí se muestra, se realizó un curado dinámico a una velocidad de calentamiento constante. La movilidad molecular de la resina debido a la temperatura se ve influida tanto antes como después del progreso del curado. El efecto de la temperatura sobre el movimiento molecular en los datos dieléctricos puede describirse mediante funciones exponenciales basadas en los fundamentos de Arrhenius y se realiza utilizando el botón Tangencial (DEA dinámico). Esto crea una función exponencial hasta el punto donde se encuentra el cursor.

5. Seleccione el primer archivo de datos Beru3K.txt, seleccione el rango de temperatura entre 53 °C y 180 °C y seleccione la línea base Tangencial (DEA dinámico).

La curva azul calculada muestra la dependencia de la temperatura de la viscosidad iónica para el estado no curado. La curva naranja calculada muestra la dependencia de la temperatura de la viscosidad iónica para el estado completamente curado. La curva marrón presenta la línea de base común, que cambia su pendiente del estado no curado al curado. Esta línea de base común se restará de la medición total para tener sólo el efecto de curado.

6. Seleccione el segundo archivo de datos Beru2K.txt, seleccione el rango de temperatura entre 56 °C y 185 °C y seleccione la línea base tangencial (DEA dinámica) .

7. Seleccione el tercer archivo de datos Beru1K.txt, seleccione el rango de temperatura entre 60 °C y 155 °C y seleccione la línea de base Tangencial (DEA Dinámica) .

8. Haga clic en Datos de Origen en el panel izquierdo del Proyecto. Ahora todas las curvas medidas contienen sólo el efecto del curado.

Crear un modelo cinético de un solo paso para el efecto de curado

9. Añada un nuevo modelo: En el panel izquierdo de Análisis, en el elemento Basado en modelos, haga clic en Añadir nuevo.

Se creará un nuevo modelo cinético con parámetros por defecto:

• un paso: A → B
• Tipo de reacción: F1, reacción de^1er orden.

10. Cambiar el tipo de reacción para el paso cinético A → B

Se sabe que las reacciones de curado suelen ser reacciones autocatalíticas. En este caso se recomienda seleccionar reacción con autocatálisis con orden de reacción n desconocido y orden de autocatálisis desconocido. Mediante la optimización del modelo, el software determinará por sí mismo el orden de reacción correcto.

Seleccione el paso A → B, seleccione el tipo de reacción Cn.

Resultado tras cambiar el tipo de reacción a Cn:

11.optimizar modelo de un paso.

Seleccione Optimizar en el bloque Operación del modelo en la parte inferior del panel Propiedades.

El paso del modelo será optimizado. Esto puede tardar unos segundos...

El modelo cinético de un paso está listo:

Aplicar el método sin modelo a los datos DEA

12. Los métodos sin modelo se encuentran en el panel izquierdo Proyecto en la sección Análisis / Sin modelo.

Aplique el método sin modelo: en el panel izquierdo Análisis, en la sección Sin modelo, haga clic en Optimización numérica. A continuación, haga clic en Conversión de ajuste en el segundo panel Propiedades.

el método Numérico sin modelo se aplica para el aumento de la viscosidad iónica durante el curado. Aquí se elimina la línea de base y no se tiene en cuenta.

13. Cambie a Absolute Raw para Y Scale en la barra de herramientas horizontal.

Ahora se presentan los datos originales medidos para la viscosidad iónica y el ajuste sin modelo para ellos.

Para la predicción y optimización posteriores se puede seleccionar uno de los resultados cinéticos (basado en modelos o sin modelos).