Waarom we zo veel aandacht besteden aan het testen van de isolatie van CNT-verwarmingselementen
Wanneer je koolstofnanobuizen vervaardigt, moet de temperatuurverschillen precies correct zijn en moet de stabiliteit van de componenten optimaal zijn. We bouwen deze verwarmingselementen om hoge spanningen te kunnen verwerken. Maar eerlijk gezegd is de hitte zelf niet eens het grootste probleem. Het echte probleem is de isolatie.
Als er maar één klein defect in de isolatie zit in een hoogspanningscomponent, dan heeft dat gevolgen: het kan leiden tot een beschadigde controller of een complete schade aan de nanobuizen. Dat betekent veel verspilde tijd en geld.
Geen snellere manieren, geen samples
We testen elke enkele buis. Echt waar. We controleren de weerstand tegen spanning en de isolatiewaarde voordat iets onze fabriek verlaat. Sommige bedrijven nemen alleen maar een paar exemplaren uit een partij en hopen op het beste. Wij doen dat niet.
Denk eens na waar deze verwarmingselementen zich bevinden: ze zitten meestal vlak naast gevoelige elektronica of vacuümsystemen. Als de isolatie niet goed werkt, kan er kortsluiting ontstaan. En kortsluiting is een nachtmerrie: het veroorzaakt elektrisch lawaai en temperaturen die de groei van de CNT’s belemmeren.
Het maximaliseren van de prestaties
Ons testprotocol is behoorlijk streng. We gebruiken een veel hogere spanning dan wat je in het laboratorium eigenlijk gebruikt. Waarom? Omdat we de problemen alvast willen ontdekken, nog voordat de elementen in het systeem worden geïnstalleerd.
We meten de stroomsterkte in microampères. Als een buis niet voldoet aan onze minimale eisen, wordt deze direct weggegooid. Punt.
Het klinkt misschien overdreven, maar het is nodig. Deze elementen moeten langdurig bij hoge temperaturen werken. De thermische uitbreiding zorgt voor veel spanning op de isolatie. Een buis kan er tijdens een snelle controle nog in orde uitzien, maar na 48 uur onder hoge temperaturen zal een dunne of oneffen isolatielagen het opgeven.
De compromissen
Je kunt niet alles hebben. Een hoge isolatiewaarde is belangrijk, maar dikker isolatiemateriaal kan leiden tot meer vertraging bij het bereiken van de gewenste temperatuur. Je hebt dan wel een veiligere elektrische installatie, maar de tijd die nodig is om de gewenste temperatuur te bereiken, kan enkele seconden langer duren.
Let erop dat je PID-regelingen goed zijn afgesteld op de specifieke thermische eigenschappen van de elementen. Dit voorkomt dat je de gewenste temperatuur overschrijdt.