
为何我们选择红外加热技术来处理碳纳米管
如果您有过半导体加工的经验,那么您一定知道那种依靠热空气循环来加热的做法。启动机器后,需要等待很长时间,才能让基材达到合适的温度。这种方式效率低下,而且浪费时间。
因此,我们转而使用红外加热技术。与依赖空气传递热量不同,红外加热可以直接将能量传递到目标物体上。这就好比不用等整个房间都变暖,而是直接站在阳光下一样。
不再需要等待
热空气加热的最大缺点就是需要较长的等待时间——有时甚至需要数小时才能达到设定温度。而使用红外加热的话,几秒钟就能达到目标温度。
在生长碳纳米管时,时间至关重要。只有在一个精确的温度范围内,才能获得高质量的碳纳米管。通过省略“预热”步骤,我们就避免了不必要的时间浪费。我们不再为整个设备加热,而是直接对工件进行加热。这大大提升了工作效率。
具体的设置方法
根据基材的厚度,我们可以选择短波或中波红外发射器。这些设备虽然体积小,但加热效果非常好。
最棒的是,我们可以对这些设备进行分区控制。如果遇到那些因为风扇无法覆盖而产生的低温区域,这种技术可以解决这个问题。只需将热量集中在需要的地方即可。材料会吸收这些能量并开始振动,从而更快地形成碳纳米管。
需要注意的问题
不过,红外加热也有其缺点。这些设备会产生极高的温度。如果设备的结构不足以承受如此高的温度,就可能导致设备变形或传感器损坏。因此,我们必须为设备添加适当的冷却装置,以防止其他部件受损。
另外,不能直接使用原来的设置。因为红外加热的速度太快,原有的PID控制逻辑会导致温度远远超过设定值。因此,需要更高效的控制器来保持温度稳定,否则每次都会出现温度超标的现象。