| Наиболее общими методами получения продуктов порошковой металлургии служит создание смеси измельченного порошка исходного вещества с органическим связующим. Затем такой смеси придается форма конечного продукта, например, при помощи холодного изостатического прессования. |
| Первой стадией такого производства является процесс выгорание полимерного связующего при термической обработке. |
| Скорость такого процесса должна очень внимательно контролироваться. При слишком высокой скорости образуются микротрещины, т.к. газы, образующиеся при разложении полимера, не имееют достаточно времени на вывод из зоны реакции. С другой стороны, при слишком низкой скорости реакции процесс производства требует значительных издержек времени, что ведет к увеличению производственных затрат. |
| Опыт показывает, что в таком случае оптимальной температурной программой для выгорания полимерного связующего будет та, при которой потеря массы происходит с постоянной скоростью. Поэтому целью исследования этого процесса является задача найти температурную программу для процесса с постоянной скоростью потери массы. |
| Эта задача может быть решена экспериментально посредством последовательных изменений в температурной программе, чотбы результат привел к постоянной скорости потери массы. Более универсальным и более дешевым способом является выполнение серии измерений с различными постоянными скоростями нагрева и выполненный на этих данных кинетический анализ. Такой путь показан на следующем примере: |
| измерение |
| прибор: |
NETZSCH TG 209 C Iris® |
| диапазон температуры/°C: |
RT ... 800 |
| скорости нагрева/(K/мин): |
0.01 .. 10 |
| атмосфера/(мл/мин): |
N2; 20 |
| масса образца /мг: |
40 .. 50 |
|
| |
 |
| Измерения ТГ и их моделирование при помощи трехстадийного процесса |
| Используя представленную модель, становится возможным смоделировать все измерения с высоким качеством. Чем выше качество совпадения измеренных и смоделированных данных тем выше качество прогнозирования. |
| |
 |
| температурная программа для скорости потери массы 0.5%/мин, вычисленная для кинетической модели для измерений ТГ. |
| Быстрым и легким яаляется определение температурной программы для другого значения скорости потери массы. |
| |
| температурная программа для скорости потери массы 0.5%/мин |
| # |
температура/°C |
скорость нагрева/(K/мин) |
полное время/мин |
| 0 |
50.0 |
|
0.00 |
| 1 |
142.7 |
10.00 |
9.26 |
| 2 |
152.5 |
9.73 |
10.27 |
| 3 |
156.2 |
2.04 |
12.09 |
| 4 |
160.1 |
2.09 |
13.95 |
| 5 |
165.8 |
3.03 |
15.84 |
| 6 |
172.7 |
3.65 |
17.73 |
| 7 |
179.7 |
3.65 |
19.62 |
| 8 |
186.1 |
1.84 |
23.20 |
| 9 |
187.2 |
0.30 |
26.84 |
| 10 |
188.8 |
0.32 |
31.60 |
| 11 |
204.9 |
0.50 |
64.22 |
| 12 |
211.1 |
0.64 |
73.85 |
| 13 |
218.6 |
0.79 |
83.39 |
| 14 |
226.7 |
0.87 |
92.70 |
| 15 |
237.4 |
1.13 |
102.19 |
| 16 |
249.9 |
1.39 |
111.23 |
| 17 |
265.5 |
1.62 |
120.85 |
| 18 |
289.7 |
2.48 |
130.61 |
| 19 |
329.4 |
4.08 |
140.36 |
| 20 |
369.6 |
4.28 |
149.74 |
| 21 |
381.9 |
1.40 |
158.55 |
| 22 |
389.2 |
0.77 |
168.04 |
| 23 |
402.3 |
1.35 |
177.72 |
| 24 |
426.2 |
2.37 |
187.82 |
| 25 |
454.9 |
5.63 |
192.91 |
| 26 |
490.6 |
9.89 |
196.53 |
| 27 |
600.3 |
10.00 |
207.49 |
|
| Эта температурная программа может быть экспортирована а текстовый файл формата ASCII и затем прочитана любой другой программой. |
Термокинетика
назад