วิธีปกป้องเครื่องทำความร้อนด้วยแสงอินฟราเรดในพื้นที่ที่มีสารไวไฟ
หากคุณทำงานกับการผลิตคาร์บอนนาโนทิวบ์ คุณก็คงรู้ดีว่าจำเป็นต้องมีการใช้ความร้อนอย่างแม่นยำ แต่คุณก็ต้องทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีสารทำความสะอาดที่ไวไฟอยู่รอบๆ ในสถานการณ์แบบนี้ หลอดไฟอินฟราเรดธรรมดาก็เหมือนกับระเบิดเวลาเลยทีเดียว แค่มีรอยแตกเล็กๆ ในหลอดควอตซ์ หรือมีประกายไฟเพียงนิดเดียว ก็อาจก่อให้เกิดปัญหาใหญ่ได้ เราจึงใช้วิธีห่อหุ้มองค์ประกอบที่ใช้สร้างความร้อนด้วยวัสดุที่มีความทนทาน เพื่อกักเก็บความร้อนไว้ภายใน และป้องกันไม่ให้ก๊าซอันตรายเข้ามาได้
วิธีการทำงานของวัสดุป้องกัน
เราไม่ได้แค่ห่อหุ้มองค์ประกอบที่ใช้สร้างความร้อนเฉยๆ เรายังห่อหุ้มองค์ประกอบเหล่านั้นด้วยวัสดุควอตซ์หรือซาฟไฟร์คุณภาพสูง และใช้วัสดุที่ทนทานต่อการระเบิดมาปิดปลายหลอดไว้ด้วย คิดได้ว่ามันเหมือนกับกำแพงที่กั้นก๊าซอันตรายไว้ องค์ประกอบที่ใช้สร้างความร้อนจึงอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้ ทำให้ก๊าซอันตรายไม่สามารถเข้ามาใกล้องค์ประกอบที่ใช้สร้างความร้อนได้เลย
สิ่งที่ต้องระวังคือ “การซึมผ่านของก๊าซ”
สิ่งหนึ่งที่ต้องระวังคือการซึมผ่านของก๊าซทางเคมีเข้ามาในหลอดไฟตามกาลเวลา หากคุณใช้สารละลายที่มีความรุนแรง ควรตรวจสอบวัสดุป้องกันเหล่านั้นทุกๆ 6 เดือน การตรวจสอบนี้ใช้เวลาเพียง 5 นาทีเท่านั้น แต่ก็สามารถป้องกันปัญหาใหญ่ได้
การจัดการกับความร้อนและแรงกดดัน
การทำงานกับคาร์บอนนาโนทิวบ์นั้นต้องการความร้อนที่สม่ำเสมอ ดังนั้นเราจึงใช้วัสดุที่มีความหนามาห่อหุ้มองค์ประกอบที่ใช้สร้างความร้อน เพื่อให้ความร้อนกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ และไม่เกิดจุดร้อนที่อาจทำให้สารเคมีระเบิดได้ นอกจากนี้ เรายังเลือกใช้สายไฟที่มีความทนทานด้วย สายไฟพลาสติกธรรมดาไม่เหมาะสำหรับการใช้งานนี้ เพราะมันจะละลายหรือเสียหายเมื่อสัมผัสกับก๊าซอันตราย เราจึงใช้สายไฟที่ทำจาก PTFE หรือสแตนเลสแทน ซึ่งมีความทนทานมากกว่า
ข้อเสียของวิธีนี้ (เพราะไม่มีอะไรที่สมบูรณ์แบบ)
ข้อเสียก็คือ เมื่อคุณเพิ่มชั้นป้องกันเข้าไป ก็จะมีการล่าช้าของความร้อนเกิดขึ้น คุณจะไม่ได้รับความร้อนทันทีเหมือนกับหลอดไฟธรรมดา คุณจึงต้องปรับการตั้งค่า PID เพื่อชดเชยความล่าช้านี้ หากกระบวนการของคุณต้องการความร้อนที่เปลี่ยนแปลงในเวลาเพียงเสี้ยววินาที คุณอาจต้องเพิ่มกำลังไฟมากขึ้น เพื่อให้ได้ความร้อนที่เพียงพอและเร็วขึ้น