Wie man verhindert, dass die Infrarotheizgeräte das Labor in Brand setzen
Wenn man mit der Herstellung von Kohlenstoffnanoröhren arbeitet, kennt man die Probleme. Die Reinigungsprozesse erfordern den Einsatz von Lösungsmitteln, die wirklich gefährlich sein können. Ein falscher Griff kann dazu führen, dass es zu einem Brand oder einer Explosion kommt.
Es ist also keine gute Idee, eine herkömmliche Infrarotlampe in einer solchen Umgebung zu verwenden – das bedeutet einfach nur, Probleme zu provozieren. Deshalb installieren wir die Lampe nicht einfach nur dort, sondern sichern sie ordentlich ab.
Der Schlüssel liegt im Gehäuse
Wir wickeln die Lampe nicht einfach nur in Plastik ein. Stattdessen verwenden wir ein versiegeltes Gehäuse aus Quarz oder Saphir, dessen Enden feuersicher sind. Man kann es als „Kevlar-Weste“ für die Heizlampe betrachten – sie hält den glühend heißen Filament fern von den instabilen Dämpfen, die in dem Reinigungstank vorhanden sind.
Und was die Verkabelung angeht: Wir platzieren die elektrischen Kontakte in einen explosionsgeschützten Behälter. Keine Funken. Keine Lecks. Keine Panik.
Gegen Wärmezufuhr vorgehen
Es ist schwierig, eine konstante Temperatur aufrechtzuerhalten – die Wärme möchte schließlich entweichen. Um dem entgegenzuwirken, nutzen wir Hochleistungs-Wellenlängenemitter. Dadurch dringt die Wärme tief in das chemische Bad ein, anstatt einfach abprallt zu werden.
Aber die eigentliche Gefahr liegt in undichten Verschlüssen. Wenn ein Lösungsmittel auf heißen Glaskörper trifft, kann es sofort zu einer Explosion kommen. Um das zu verhindern, verwenden wir widerstandsfähige Fluorpolymerdichtungen. Sie sind robust und zerfallen auch dann nicht, wenn sie ständig mit aggressiven Reinigungsmitteln in Berührung kommen.
Das Opfer, das man bringen muss
Man erhält zwar maximale Sicherheit, aber dafür muss man auf die Effizienz verzichten. Da das Schutzgehäuse als Puffer fungiert, wird die Wärme nicht so intensiv abgegeben wie bei einer Lampe, die frei im Raum steht. Wahrscheinlich muss man die Leistung erhöhen oder die Prozedur etwas länger durchführen, um die gewünschte Temperatur zu erreichen.
Achten Sie außerdem auf die Belüftung. Wenn die Dämpfe nicht aus dem Gehäuse abgeführt werden, sammeln sich Rückstände an. Das führt zu Hotspots – und Hotspots wiederum können dazu führen, dass das Quarzglas beschädigt wird. Das ist sicherlich kein angenehmes Szenario.
Ein letzter Tipp: Verbinden Sie die Geräte mit einem speziellen PID-Controller. So können Sie verhindern, dass die Temperatur zu stark ansteigt. Wenn Sie die Dichtungen durch Überhitzung belasten, besteht die Gefahr eines Lecks in einer gefährlichen Zone. Das ist ein Risiko, das man auf keinen Fall eingehen sollte.