Улучшение процесса производства углеродных нанотрубок
Производство углеродных нанотрубок связано с использованием высоких температур. Если температура не будет подобрана правильно, катализаторы не будут активироваться, и весь выпуск продукции окажется бесполезным. Долгое время мы использовали обычные печи, но теперь заменили их на устройства с коротковолновым инфракрасным излучением. Это более эффективный способ работы, который значительно снижает расход энергии.
Почему именно инфракрасное излучение является оптимальным решением
В традиционных печах воздух нагревается, а затем он нагревает сам материал. Это означает большую потерю энергии лишь для нагрева большой металлической коробки. Инфракрасное излучение работает иначе: оно напрямую воздействует на поверхность материала. Это позволяет достичь высоких температур за считанные секунды. Таким образом, система не тратит энергию впустую. Кроме того, получается более точный контроль над температурой, что делает процесс производства более эффективным.
Однако есть один недостаток
Поскольку мы стремимся к быстрому процессу производства, потребление энергии может резко возрастать. Необходимо убедиться, что ваша электросистема способна справиться с таким нагрузкой, иначе автоматические выключатели начнут отключаться.
Оборудование, используемое в процессе производства
Для этой цели мы используем кварцево-галогеновые излучатели. Кварц отлично подходит для этой задачи, поскольку не деформируется при высоких температурах. Галогеновый цикл также предотвращает слишком быстрое сгорание нитей. Обычно мы используем соединители типа R7 или Sk15 – они надежны и легко встраиваются в стандартные устройства для инфракрасного излучения.
Мы также можем покрыть излучатели специальным слоем, чтобы скорректировать направление излучения. Благодаря этому энергия будет направлена прямо на катализаторный слой. Это помогает избежать перегрева окружающего оборудования.
Реальная картина
Переход на использование инфракрасного излучения – это плюс для планеты, ведь теперь требуется гораздо меньше энергии на производство одной пластины. Это гораздо более экологичный способ производства. Но это не идеальное решение. Инфракрасное излучение действует только в линейном направлении. Если поверхность материала немного неровная или лампа находится на расстоянии нескольких миллиметров от поверхности, возникают «холодные зоны». Это приводит к неоднородности температуры на пластине, что создает проблемы. Чтобы избежать этого, необходимо использовать надежную фиксирующую конструкцию.