Neden CNT ısıtıcılarının dielektrik özelliklerini test etmeye bu kadar önem veriyoruz?
Karbon nanotüpler üretirken, termal gradyanların mükemmel olması ve cihazın stabil kalması gerekiyor. Bu ısıtıcıları yüksek güçleri yönetebilecek şekilde tasarlıyoruz; ancak dürüst olmak gerekirse, ısınma aslında en zor kısım bile değil. Asıl sorun izolasyondur. Eğer yüksek voltajlı bir elemanda küçük bir dielektrik bozulması meydana gelirse, sadece bozulan bir parçayla karşılaşmış olmuyorsunuz; aynı zamanda bozulan bir kontrol cihazı veya mahvolmuş bir nanotüp partisiyle de karşılaşıyorsunuz. Bu da çok fazla zaman ve para kaybına neden olur.
Hiçbir kolay yol yok. Hiçbir örneklem yapmayız.
Her bir tüpü test ediyoruz. Her birini. Ürünler fabrikamızdan çıkmadan önce tamamen test ediliyor. Bazı firmalar bir parti üründen sadece birkaç örnek alıp en iyisini umuyor; ancak biz böyle yapmıyoruz. Bu ısıtıcıların genellikle hassas elektronik cihazların veya vakum sistemlerinin hemen yanında yer aldığını düşünün. Eğer izolasyon bozulursa, ark oluşur. Ark oluşumu ise kabus gibi bir durumdur; elektriksel gürültüler ve aşırı ısı artışları, CNT’lerin düzgün şekilde büyümesini engeller.
Sınırları zorluyoruz.
Test protokollerimiz oldukça katıdır. İzolasyona, laboratuvarda gerçekte kullanılacak voltajdan çok daha yüksek bir voltaj uygularız. Neden mi? Çünkü kaplamadaki küçük delikleri veya seramik desteklerdeki küçük çatlakları şimdi bulmak istiyoruz; ısıtıcı sisteme monte olduktan sonra değil. Sızıntı akımını mikroamper cinsinden ölçüyoruz. Eğer bir tüp minimum megohm değerine ulaşamazsa, o tüp atık kutusuna gidiyor. Kesinlikle.
Bu aşırı gibi görünse de, gereklidir. Bu ısıtıcılar uzun süre yüksek sıcaklıkta çalışır. Termal genişleme, izolasyon üzerinde büyük bir baskı yaratır. Bir tüp hızlı bir kontrolde iyi görünebilir; ancak 48 saat boyunca yüksek sıcaklıkta kaldıktan sonra ince veya düzensiz bir dielektrik tabaka işlevini yitirebilir.
Bir denge sorunu…
İşin kötü yanı, her şeyi bir arada elde etmek mümkün değil. Yüksek izolasyon direnci şarttır; ancak daha kalın kaplamalar biraz daha fazla ısı gecikmesine neden olabilir. Daha güvenli bir elektriksel yapı elde edilir; ancak ısıtıcının ısınma süresi birkaç saniye daha uzayabilir. Unutmayın: PID döngülerinizin belirli bir termal kütleye göre ayarlanmış olduğundan emin olun. Böylece hedef sıcaklığın üzerine çıkmazsınız.