چرا بر روی آزمایشهای عایقبندی برای هیترهای ساخته شده از نانولولههای کربنی تأکید میکنیم؟
هنگام ساخت نانولولههای کربنی، لازم است که گرادیانهای حرارتی دقیق باشند و پایداری این دستگاهها بسیار بالا باشد. ما این هیترها را طوری طراحی کردهایم که بتوانند توان زیادی را تحمل کنند؛ اما صادقانه بگوییم، حرارت خودش مشکل بزرگی نیست.
مشکل واقعی، عایقبندی این دستگاههاست. اگر در یکی از قطعات الکتریکی با ولتاژ بالا، مشکلی در عایقبندی وجود داشته باشد، نه تنها آن قطعه خراب میشود، بلکه کنترلر دستگاه نیز از کار میافتد و تمام نانولولههای تولید شده نیز از بین میروند. این امر منجر به هدر رفتن زمان و پول زیادی میشود.
هیچ راه میانبری وجود ندارد؛ هر تیوبی باید آزمایش شود.
ما هر تیوبی را به طور کامل آزمایش میکنیم. قبل از اینکه هر تیوبی از کارخانه خارج شود، ما ولتاژ تحملپذیری و مقاومت عایقبندی آن را بررسی میکنیم. برخی از کارخانهها فقط چند تیوب از یک بسته را آزمایش میکنند و امیدوارند که همه چیز خوب پیش برود؛ اما ما چنین کاری نمیکنیم.
فکر کنید که این هیترها در کجا قرار دارند؛ معمولاً در نزدیکی تجهیزات الکترونیکی حساس یا سیستمهای خلأ قرار دارند. اگر عایقبندی این دستگاهها دچار مشکل شود، اتصالات الکتریکی مختل میشود. این امر منجر به ایجاد سر و صدای الکتریکی و افزایش ناگهانی دما میشود؛ که این امر باعث از بین رفتن یکنواختی رشد نانولولههای کربنی میشود.
پروتکلهای آزمایشی ما بسیار سختگیرانه هستند.
ما ولتاژ بسیار بالاتری را بر روی عایقبندی این دستگاهها اعمال میکنیم؛ چرا؟ چون میخواهیم مشکلات موجود در لایههای عایقبندی را همین حالا پیدا کنیم، نه زمانی که هیتر در سیستم نصب شده باشد.
ما جریان نشتی را در واحد میکروآمپس اندازهگیری میکنیم. اگر یک تیوب نتواند حداقل مقدار مورد نیاز از نظر مقاومت عایقبندی را داشته باشد، آن تیوب در سطل زباله قرار میگیرد.
شاید این روش بیش از حد به نظر برسد، اما ضروری است. این هیترها برای مدت طولانی در دمای بالا کار میکنند؛ این امر باعث فشار زیادی بر لایههای عایقبندی میشود. یک تیوب ممکن است در بررسیهای سریع درست به نظر برسد، اما پس از ۴۸ ساعت کار در دمای بالا، لایه عایقبندی نازک یا ناهموار آن از کار خواهد افتاد.
تعادل بین مزایا و معایب…
مسئله این است که نمیتوان همه چیز را داشت. مقاومت عایقبندی بالا ضروری است، اما لایههای عایقبندی ضخیمتر میتوانند باعث کندی در انتقال حرارت شوند. شما یک سیستم الکتریکی ایمنتر خواهید داشت، اما زمان لازم برای رسیدن به دمای مطلوب ممکن است چند ثانیه طولانیتر شود.
فقط یک نکته: مطمئن شوید که حلقههای کنترل PID شما برای آن جرم حرارتی خاص تنظیم شدهاند؛ این کار مانع از فراتر رفتن دمای سیستم از محدوده مشخص شده میشود.