Kinetics Neo 中的 Kamal-Sourour 参数如何对应原始方程 da/dt=(k1+k2*a^m)*(1-a)^n?

文献 [1] 中的 Kamal-Sourour 模型是针对等温条件下的环氧树脂固化而开发的,因此不包含速率常数的温度依赖性:

在Kinetics Neo 中,我们使用 扩展, 改进版 方程,其中反应速率具有 阿伦尼乌斯与温度的关系:

如果将前指数因子A1放在括号外,则方程如下:

其中PreExp =A1AutocatOrder =A2/A1

在反应 A→B 中,反应物 A 的浓度为 a(在反应过程中从 1 变为 0),生成物 B 的浓度为 b(从 0 变为 1)。转换度alpha相当于生成物 B 的浓度 b(1- alpha)相当于反应物 A 的浓度 a

该方程等于Kinetics Neo 中的方程:

d(a->b)/dt=PreExp*a^n*[Exp(-ActivationEnergy/(RT))+AutocatOrder*(b^m)*Exp(-ActEnergy2/(RT))] 。

其中,ActivationEnergy =E1ActEnergy2 =E2

对于 等温 等温条件下,该方程 等于经典的卡迈勒-苏尔方程

dt=(1-α)n(k1+k2αm)

其中

k1= PreExp* Exp(-激活能量/(RT))

k2= PreExp* AutocatOrder *Exp(-ActivationEnergy/(RT))

Kinetics Neo 中的简化卡迈勒-苏尔模型 :

Cmn 是简化的 Kamal-Sourour 反应,其中E1=E2

Cn 是简化的卡迈勒-苏尔反应,其中E1=E2m=1

C1 是简化的 Kamal-Sourour 反应,其中E1=E2m=1 n=1

参考资料

1.S.Sourour, M.R.Kamal 环氧树脂固化的差示扫描量热法:等温固化动力学,Thermochimica Acta,14 (1976) 41-59。

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