虽然经常被认为是珍贵的宝石，但蓝宝石是普通材料氧化铝的一种形式（氧化铝 - Al2.O3.)，虽然与工程陶瓷中使用的氧化铝不同，蓝宝石是氧化铝的单晶形式。这种单晶结构导致没有晶界或孔隙率，并且材料的测量密度接近纯铝的理论值2.O3.材料。
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蓝宝石宝石是天然存在的，通常与另一种形式的纯氧化铝红宝石共存。蓝宝石和红宝石之间的颜色差异可以用铬元素的掺入来解释。
自1902年以来，法国化学家奥古斯特·韦尔内伊（Auguste Verneuil）发现氧化铝粉末直接通过高温火焰，随后可以以材料的“圆球”形式沉积，此后合成蓝宝石就问世了。
蓝宝石的加工
当需要蓝宝石时，它通常是“需要的”，而不是“想要的”。
“需要”通常是由于材料性能不足而耗尽了所有其他材料选项。
因此，当需要蓝宝石时，困难不在于材料的选择，而在于在有用的配置中创建零件的能力。
在“需要蓝宝石”的任何应用中，需要将材料研磨至一定尺寸和公差，并可能进行抛光，以使材料达到预期用途。
常常面临困难的制造挑战时，往往是最好的，最好与具有经验的人交谈，以便尽快成功。
蓝宝石的关键性能
蓝宝石的高硬度和以透明单晶形式生产无掺杂材料的能力，允许形成“蓝宝石”，其在宽波长范围内对光透明。
2300 Hv的硬度也确保了材料非常耐刮擦和耐磨。它还具有以下指示性机械和物理性能，可用于广泛的工业用途。
| 财产 |
价值 |
笔记 |
| 机械性能 |
| 密度 |
3.97×103.千克/米3. |
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| 抗拉强度 |
2250兆帕 |
通过在室温下通过.25mm直径的长丝测量 |
| 抗压强度 |
2950兆帕 |
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| 年轻的模量 |
4.7×105.兆帕 |
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| 抗弯强度 |
690兆帕 |
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| 热性能 |
| 熔点 |
2053˚C |
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| 线性热膨胀系数 |
5.3×10-6/K（25˚C） |
平行于C轴 |
|
4.5×10-6/K（25˚C） |
垂直于C轴 |
| 导热系数 |
42W/mK（25˚C） |
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| 电性能 |
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| 电阻率 |
1×1014ωm. |
在环境温度下 |
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1×109ωm. |
在500˚C时 |
| 介电常数 |
11.5 |
平行于C轴（103.~1010赫兹，25摄氏度） |
|
9.3 |
垂直于C轴（103.~1010赫兹，25摄氏度） |
| 介电强度 |
4.8×104kV/m（60Hz） |
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蓝宝石的工业应用
电子基板应用
蓝宝石作为衬底材料很有吸引力，因为它可以在相对大的尺寸下生产，并且是惰性的，可以在高温下工作。它经常被用作外延沉积硅和氮化镓的衬底。
- 绝缘基板在大功率、高频CMOS集成电路中的应用。通常表示为蓝宝石上的硅或“SOS”或绝缘体上的硅“SOI”芯片。
- 碳纳米管和氧化锌纳米线沉积和生长的基材
显示设备中的蓝宝石
在消费领域，蓝宝石作为优质透明表面材料的使用已得到广泛认可，但还有许多其他显示类型的应用：
- 蓝宝石窗可用于长波和短波环境（红外线和紫外线），也可用于要求耐高温和耐腐蚀的环境。
- 前视红外（FLIR）光学和传感器设备。
- 用于条形码扫描的POS窗口（销售点窗口）
机械零件和切削工具中的蓝宝石
蓝宝石的高硬度、高硬度和单晶结构使其在许多工业或工程部件中得到应用。下面提供了一些例子：
- 在窗口可能受到高度冲击侵蚀的航空航天应用中，蓝宝石窗口通常是首选，因为与传统玻璃窗口相比，蓝宝石窗口具有更高的耐划伤性。
- 分析设备应用是另一个普2020欧洲杯下注官网通领域，透明度和强度是重要的，也是在许多应用中，蓝宝石对氢氟或磷酸的抵抗也是显着的。
- 喷砂和喷水切割喷嘴。
蓝宝石的医学应用
在医疗应用中，蓝宝石的精细微观结构、承载能力和光传输质量为医疗组件设计师提供了有趣的选择：
- 使用激光传输的手术针头和系统。
- 牙科应用中的生物医学植入物
- 在内窥镜检查工具中，蓝宝石通常用作窗口材料。
- 高锐度切割刀片。蓝宝石的微观结构与熟练的加工和抛光技术相结合，导致超细刀片和切割边缘的生产。
- 蓝宝石也是非血栓形成的（不会引起血栓）
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来源
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