为什么我们在碳纳米管制造中放弃强制对流加热，转而使用红外加热？
在制造碳纳米管时，一切关键都在于如何控制热量。如果催化剂无法被有效激活，那么整个生产过程就会失败。 目前，许多工厂仍然使用热空气循环系统来加热材料。说实话，这其实是个效率低下的方法。强制对流加热依赖于空气的对流作用，也就是先让空气变热，然后再让这些热空气慢慢加热基材。这样的过程需要很长时间才能达到稳定状态。 而红外加热则有所不同。它利用辐射能量直接将热量传递到材料内部。 无谓的等待时间 想象一下，使用热空气加热时，必须先让整个腔室内的空气变热，之后材料才会开始升温。这种延迟会大大降低生产效率。 而红外灯则不会这么费时。它们发出的光子会立即被材料吸收，从而避免了中间环节。在半导体加工领域，我们发现，通过这种方式，反应时间可以从几分钟缩短到几秒。 这无疑是个巨大的优势。更快的反应速度意味着可以在更短的时间内完成更多的生产任务。 在更小的空间内实现更高的加热效率 为了获得碳纳米管生长所需的温度，我们使用了高功率的红外加热器。这类设备并非普通的家用加热器，它们能在极小的空间内产生大量的热量。 因此，无需再使用那些庞大且笨重的绝缘炉子来保持空气温度。这样一来，设备的占地面积就大大减少了。 此外，还可以将这些加热器按区域进行控制。这是最的优点之一。如果发现某个区域的温度不够高，只需增加该区域的加热功率即可，无需整体提高整个系统的加热强度。这样操作非常精确。 缺点 不过，红外加热也并非万能的解决方案。 由于热量是直接作用于表面的，因此需要确保热量能够渗透到材料的深处。如果基材太厚，或者材料具有反射性，那么虽然表面温度很高，但材料内部可能仍然很冷。 因此，必须找到红外加热强度与材料发射率之间的最佳平衡点。否则，就有可能导致表面过热，而内部却仍保持低温。