如何：根据 ASTM 2070 分析低密度聚乙烯的等温结晶情况
导言
根据 ASTM E2070 进行的无模型分析是一种仅适用于等温数据的等效转换方法。至少需要在不同等温条件下进行两次测量。
活化能的测定使用的是在不同等温条件下测量的相同转换点（0.01、0.02、...、0.99、1.00）。没有关于反应类型的假设。
以下示例显示了聚合物等温结晶的转化率数据，温度越低，结晶过程越快（103.5°C：橙色；103.0°C：青色；102.5°C：红色）。
根据这些线的斜率和相交线可求得活化能和前指数。
此方法的优点 ：可对每个反应点进行评估。
此方法的缺点
- 只适用于一步反应，对于复杂反应，反应点不在直线上
- 仅适用于多个等温测量集合。
方法来源：ASTM 2070，方法 A.https://www.astm.org/Standards/E2070.htm
加载样本数据项目
1.启动Kinetics Neo 软件。
点击蓝色的 "文件 "标签，打开应用程序菜单。
2.打开样本数据 DSC 项目。
点击左侧菜单中的"Open（打开）"，然后选择"Samples（样本）"。Kinetics Neo 样品目录将在 Windows 资源管理器中打开。选择目录 "DSC_LDPE_Crystallization"。
3. 打开Kinetics Neo 项目文件 "LDPE_Data.kinx2"。该项目包含低密度聚乙烯（LDPE）的等温测量数据。
4.调整数据可见性参数。
在顶部主功能区选择 X 轴的"时间"。在属性面板上点击"温度"复选框，启用温度曲线的可见性。
这里对低密度聚乙烯的等温结晶进行了三次等温测量：
- 102.5 °C
- 103.0 °C
- 103.5 °C.
注意：如果您使用的是自己的数据，并且这些数据不是从时间=0 开始的，那么请仅选择等温数据范围，所选范围的左边界与反应开始时间相对应。
根据 ASTM E2070 进行等温数据分析
5.在左侧树中选择分析 →无模型→ASTM E2070。
分析显示了不同测量结果中具有相同转换值的点的转换时间与反温度的图形对数。图形显示为每个转化值的直线。
对于等温化学反应，这些直线的斜率为正，因为反应速率随温度升高而增加。但对于等温结晶，直线的斜率为负，因为结晶速率随温度升高而降低。
6.显示根据 ASTM E2070 计算得出的活化能和预指数。
点击"活化能"按钮，显示活化能图表。
点击"前指数"按钮，显示前指数图。
在这里，这两个值都是负值 ，因为结晶速率随温度升高而降低。
半结晶时间
对于半结晶时间，您可以使用左侧树状视图中的相同项目，但只适用于 0.5 的转换值，即相当于 50%的结晶时间。
请在左侧树视图中选择分析 →无模型 →ASTM E2070。
然后在 "属性面板 "中选择 "自定义等转换线"，并在转换值表中只选中一个值 0.5， 如下图所示：
图中各点对应的是在不同等温测量条件下测得的半结晶时间。直线可用于预测，如下章所述。
如果在等温线表中选择了其他转换值，也可以使用相同的分析方法计算结晶时间。该表中的数值从 0.01 到 0.99，对应于 1%到 99%的转化率。
等温寿命预测
7.选择预测并设置预测参数。
在左侧树中选择模拟 →预测 →等温寿命。
在预测属性面板中选择ASTM E2070模型。
设置预测参数：
- 最低温度为100 °C
- 最高温度为104 °C
- 温度步长=1分钟
- 预测时间为100 分钟。
8.按计算。
该图显示了不同温度下每个给定结晶度的结晶时间。每条线表示一个选定的转换度。例如，上线表示不同温度下98% 的结晶时间。
温度见图例。
我们可以看到
- 在100 °C时，98%的结晶在9 分钟后发生
- 在104 °C时，98%的结晶在40 分钟后完成。
要查看预测的时间值，请使用顶部主工具栏上的 "导出数据"。