휘발성 화학물질 주변에서 적외선 히터를 사용할 때 안전을 유지하는 방법
만약 탄소나노튜브를 제조하는 작업을 하고 있다면, 청소 과정에서 매우 정확한 온도 조절이 필요하다는 것을 잘 알고 있을 것입니다. 하지만 문제는, 불이나 폭발하기 쉬운 용매를 다룰 때는 일반적인 적외선 램프가 마치 시한폭탄과 같다는 점입니다. 작은 스파크나 필라멘트의 손상만으로도 큰 재앙이 발생할 수 있습니다.
우리는 야외에서 램프를 사용하지 않습니다. 대신, 모든 부분을 단단히 밀폐시켜 둡니다.
보호 장치의 원리
이건 마치 보호용 껍데기와 같습니다. 난방 요소를 고품질의 석영이나 세라믹 소재로 만들어진 커버 안에 넣고, 그 위를 화학물질에 견딜 수 있는 재질로 감싸줍니다. 이렇게 하면 휘발성 가스들이 전기 단자에서 멀리 떨어져 있게 됩니다. 또한, 전선이 장치 내부로 들어가는 부분에는 방폭 실링을 사용하여 가스가 케이블의 절연체를 통해 히터의 핵심부로 들어가는 것을 막습니다.
열 관리
램프를 여러 겹으로 감싸는 것은 다소 복잡하지만, 그 덕분에 램프가 즉시 최고 온도에 도달하지 않습니다. 따뜻해지는 데 시간이 걸립니다. 하지만 한 번 열이 난 후에는 계속해서 뜨거운 상태를 유지합니다. 외부 커버를 통해 열이 빠져나가는 것을 보완하기 위해 와트수를 조절합니다. 그 결과, 일관된 온도가 유지되어 CNT 성장에 필요한 조건이 만들어집니다.
현실적인 타협점
솔직히 말해서, 이 방법은 완벽한 해결책은 아닙니다. 모든 보호 장치로 인해 방사능의 강도가 줄어듭니다. 따라서 일반 램프와 비교했을 때 열 밀도가 낮아집니다. 만약 갑작스러운 고온 처리가 필요하다면, 더 높은 와트수의 램프를 사용해야 합니다. 또한, 이런 구조 때문에 장치의 크기도 커집니다. 기계의 공간을 꼭 확인하고, 설치하기 전에 충분한 공간이 있는지 확인해야 합니다. 설치하는 데 3시간이 걸린 후에야 히터가 들어갈 공간이 없다는 것을 깨닫는 것보다는 미리 확인하는 것이 훨씬 낫습니다.