蓝宝石:最终的高性能制造材料

蓝宝石,由矿物名称刚玉,是一种晶体形式的2O.3.六角形结构。它拥有极端的物理,化学和热耐用性,在需要适应极端环境的区域内赚取异常广泛的应用。蓝宝石的高电阻和光传输性能也将其借给光子和电子产品的应用。

在本文中,我们概述了蓝宝石的属性请查看边缘定义的胶片增长如何实现大型和复杂的蓝宝石件的生产,这些件开辟了一系列以前不可能的应用。

虽然它是一种自然的珍贵宝石,但高科技应用中使用的蓝宝石通常是合成的。1,2通常,蓝宝石的应用涉及少量 - 例如,观看面部晶体和小镜头。然而,由于突破边缘定义的膜喂养生长(EFG),蓝宝石实际上可以用大型连续碎片制造,以便几乎适用于任何应用。

在EFG中,可以从液体解决方案机械地绘制一个单晶的蓝宝石,从而能够生产复杂的形状和非常大的蓝宝石单晶件:圣古比使用EFG来产生最大的单水晶蓝宝石管(直径最长3“)和视窗(1英尺x 3英尺)在世界上。能够在其形成期间控制蓝宝石晶体的形状和尺寸意味着现在可以生产比以前认为可以的更广泛的应用范围的蓝宝石。

EFG提供的可制造性提高意味着今天,蓝宝石更频繁地在普通中规定,但次优材料传统上更容易使用;欧洲杯足球竞彩如石英,碳化硅和硫化锌。12.

合成蓝宝石制造业环境友好,污染远低于许多替代材料的污染。欧洲杯足球竞彩更重要的是,合成的蓝宝石是高度纯度的,污染污染,无晶界和最小缺陷;给它一系列理想的属性:1,-3

  1. 这是艰难的,僵硬的,几乎不可能划伤。

蓝宝石是地球上最硬的材料之一。欧洲杯足球竞彩通常使用MOHS刻度测量机械硬度:玻璃通常具有6至7之间的MOHS得分,并在80μH中进入硬化钢。蓝宝石具有莫赫斯硬度值9,将其放置在钻石以下,钻石硬度为10毫秒。

此外,蓝宝石非常僵硬。它的杨氏模量是435 GPA,使其比石英更加致电6倍,因此它不能轻易拉伸或变形。

这些属性使蓝宝石成为地球上最强大,最耐用的材料之一。欧洲杯足球竞彩

  1. 它在化学上惰性。

蓝宝石的稳定晶体结构意味着它不会与周围环境反应。结果,它可以在没有损坏的情况下存活苛刻的化学环境。

  1. 它在没有干扰的情况下发光。

蓝宝石具有高折射率和跨越UV,可见和红外范围的广泛传输窗口。它还传输X射线。

  1. 它进行热量但是是电绝缘体。

与陶瓷和玻璃相比,蓝宝石的晶体结构使其使其成为优越的导热器(1000瓦/平方米的k)。它甚至在低温下保持优异的电导率(在25°C时0.4瓦/平方米k)。

  1. 它是耐温耐热性。

蓝宝石的熔点为2050°C,因此它可以承受极高的温度而不会损坏。

蓝宝石的应用

蓝宝石是一种真正的多功能材料,因此它已在广泛的高科技应用中使用它并不奇怪。事实上,很难找到一种在某种程度上不使用蓝宝石的科学或技术的分支。欧洲杯线上买球以下是蓝宝石证明其价值的一些最苛刻的应用程序:

半导体制造部件

涉及半导体生产的过程通常是极其侵略性的,需要工业强度酸,碱,氟基等离子体和高温。石英,氧化铝和陶瓷经常用于半导体制造部件,但这些侵蚀性化学品迅速侵蚀,意味着它们必须经常更换。1,4

蓝宝石对半导体制造环境具有高度耐药性,使其耐用,防止污染。因此,蓝宝石是生产部件的理想选择,包括窗户,管,销,杆,喷射器喷嘴,更复杂的部件。可以无限期地使用蓝宝石组件,通过减少与其他材料相比,通过减少污染和减少维护停工来提高生产率和吞吐量。欧洲杯足球竞彩1,4

防护玻璃窗

蓝宝石是坚硬,耐用的,耐刮擦,使其成为透明的卓越选择蓝宝石保护高速(动能)射弹。1,5

地面车辆和飞机经常使用玻璃保护来阻止高动能炮进入驾驶室和驾驶舱。但玻璃保护可以沉重和厚。另一方面,蓝宝石保护比玻璃替代品更薄50%,同时提供相同的停止功率。更重要的是,它为外部威胁提供了更好的磨损和耐化学性。1,5

传感器保护

蓝宝石的宽传动范围,导热系数,耐磨,耐用性和刚度使其成为传感器保护和科学设备,自动车辆,直升机,民用和军用空气工艺品,甚至无人机的窗户的绝佳材料。2020欧洲杯下注官网1,6,7.

蓝宝石窗户可用于保护一系列谱分析解决方案,依赖于灯光传输而不影响性能,包括UV-VIS和IR传感器,视觉系统,摄像机,夜视摄像机,导航系统,防御系统和LIDAR。1,3,6,7.

传动和电离管

蓝宝石管很强,提供出色的透光。它们用于红外对策系统,旨在通过烧制红外线梁来保护飞机飞行员和乘客免​​受寻求寻求寻求的导弹来混淆其跟踪系统。8.

蓝宝石管也用作准分子激光器中的必需组分,取代氧化铝管。准分子激光器广泛用于医疗技术,科学研究和光刻机,用于微芯片制造。9,10.

结论

蓝宝石是一款神话般的多功能材料,可以帮助解决广泛的复杂工程挑战。蓝宝石的需求和应用不断增加。所以,如果你还没有考虑申请的蓝宝石,你可能会落后。11.

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参考和进一步阅读

  1. '蓝宝石:材料,制造,应用' - Dobrovinskaya er,Lytvynov La,Pishchik V,Springer,2009。
  2. '蓝宝石材料' -欧洲杯足球竞彩https://www.crystals.saint-gobain.com/products/synthetic-sapphire-欧洲杯足球竞彩材料
  3. '半导体制造' -https://www.crystals.saint-gobain.com/markets/industrial-speciality-欧洲杯足球竞彩materials#nav:microvaveave-applications.
  4. '蓝宝石晶体增长和应用' - Tartartchenko VA在“电子,光学和光电材料”,John Wiley&Sons,2005。欧洲杯足球竞彩
  5. '透明盔甲窗口系统'https://www.crystals.saint-gobain.com/products/sapphire-transparent-window.
  6. 'Saint-Gobain Crystals蓝宝石。EO-IR窗口解决方案的明显优势https://www.crystals.saint-gobain.com/sites/imdf.crystals.com/files/documents/sapphire-eo-ir-solutions.pdf.
  7. '增强飞行视觉系统的蓝宝石https://www.crystals.saint-gobain.com/markets/aerospace#nav:poptical-vision-systems.
  8. '蓝宝石用于红外对策'https://www.crystals.saint-gobain.com/markets/aerospace#nav:countermeasures.
  9. '适用于准分子激光应用和产品的蓝宝石'https://www.crystals.saint-gobain.com/markets/industrial-speciality-欧洲杯足球竞彩materials#excimer-laser.
  10. '准分子激光科技' - Basting D,Marowskyg,Springer,2005。
  11. '蓝宝石水晶屏:为什么苹果对宝石感兴趣https://www.theguardian.com/technology/2014/feb/10/sapphire-crystal-screens- rapple-is-interested-in-a-gemston.

引用

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    圣甘草晶体。(2020年10月29日)。蓝宝石:最终的高性能制造材料。Azom。从6月21日,2021年6月21日从//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=19781中检索。

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    圣甘草晶体。“蓝宝石:最终的高性能制造材料”。氮杂。2021年6月21日。

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    圣甘草晶体。“蓝宝石:最终的高性能制造材料”。Azom。//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=19781。(访问2021年6月21日)。

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    圣甘草晶体。2020。蓝宝石:最终的高性能制造材料。Azom,浏览2021年6月21日,//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=19781。

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