How To Find Optimized Temperature Profile for Rate Control Sintering (RCS)
Sintering of Al2O3 under constant shrinkage rate
Introduction
Pour certains procédés industriels comme le frittage, il est important de connaître le profil de température pour le processus de frittage avec un taux de rétraction constant. Ce processus est appelé frittage à taux constant (RCS). Pour le processus de déliantage, le profil de température pour une perte de masse constante (Rate Constant Mass Loss RCM) est également nécessaire.
Kinetics Neo le logiciel RCM vous aide à trouver le profil de température pour une valeur donnée du taux de frittage. Il est possible de trouver la courbe de température idéale et lisse pour ce processus ainsi que de créer le profil de température composé de segments de température (étapes de température) avec un taux de chauffage constant.
Pour créer le profil de température, il est nécessaire de disposer d'un Modèle cinétiqueLe modèle cinétique est un terme général contenant le schéma (structure) des différentes étapes de réaction dans une réaction chimique à plusieurs étapes, les types de réaction et les paramètres cinétiques de ces étapes.modèle cinétique pour ce processus.
Ce guide pratique présente un exemple de calcul du profil de température pour le frittage à contrôle de vitesse (RCS) basé sur un modèle cinétique pour les données DIL.
Charger l'exemple de projet cinétique
1.lancez le logiciel Kinetics Neo et ouvrez le projet d'échantillon avec le modèle cinétique pour le frittage d'Al2O3
Cliquez sur l'onglet File (Fichier) du ruban principal supérieur, puis cliquez sur Open (Ouvrir) dans le panneau de gauche et sélectionnez Samples (Échantillons). Le répertoire d'échantillons Kinetics Neo s'ouvre dans l'explorateur Windows. Sélectionnez le répertoire DIL_Al2O3.
2.ouvrez le fichier de projet Kinetics Neo Al2O3_Analysis.kinx2.
3.le projet chargé contient un modèle cinétique à quatre étapes avec le nom q :
Nous utiliserons ce modèle pour calculer le profil de température pour le frittage à contrôle de vitesse.
Calculer le profil de température pour le RCS
Dans le panneau Projet, sélectionnez Taux de conversion dans le groupe Optimisation.
Dans le panneau Propriétés, sélectionnez q pour le modèle actuel, réglez la température minimale sur 1200°C et la température maximale sur 1700°C, le taux de conversion sur 0,1%, puis cliquez sur Calculer et sélectionnez Temps dans le ruban pour l'axe X :
La courbe de température optimale est maintenant représentée par la ligne en pointillés, et la courbe de frittage correspondante avec un taux de rétrécissement constant est représentée par la ligne en trait plein. Si la courbe de température n'est pas affichée, veuillez cocher la case Programme de température dans le panneau Propriétés.
Exporter le profil de température sous forme de courbe idéale
Cliquez sur Exporter les données et enregistrez le fichier exporté sous Temp_Curve.txt
Le fichier exporté contient des colonnes de temps, de température et de changement de longueur sous forme de courbes.
Exportation d'un profil de température "réel" composé de paliers de température avec une vitesse de chauffage constante
Dans le panneau des propriétés, réglez le nombre de paliers de température sur 20, activez la case à cocher Paliers de température et cliquez sur Calculer.
Le programme de température avec 20 pas de température est maintenant calculé.
Dans le panneau des propriétés, cliquez sur Export Temp Steps (Exporter les étapes de température) pour enregistrer ce programme de température sous la forme d'un ensemble de 20 étapes de température. Chaque ligne du fichier exporté contient la température initiale, la température finale, la vitesse de chauffage et la durée du segment.
Le nombre de chiffres décimaux exportés peut être défini dans la rubrique Paramètres, Précision numérique des données exportées.
la même procédure d'optimisation peut être utilisée pour calculer le profil de température optimal pour la perte de masse par contrôle du taux (RCM) sur la base d'un modèle cinétique pour les données TG.
La décomposition à vitesse constante est utile pour l'optimisation du processus de déliantage pour la métallurgie des frittes ou la production de céramiques.