ZERODUR bearbejdelig glaskeramik

ZERODUR er en høj-glaskeramik-kendt for sin mest fremtrædende egenskab: en termisk udvidelseskoefficient (CTE) tæt på nul, hvilket giver enestående dimensionsstabilitet over et bredt temperaturområde. Selvom navnet indeholder "keramik", er det teknisk set et glas, der gennemgår en særlig varmebehandling (keramisering), der danner ensartet fordelte nano-krystaller i dets struktur, hvilket giver det dets unikke fysiske egenskaber. Udtrykket "bearbejdelig" henviser til det faktum, at det relativt let kan formes ved anvendelse af konventionelle glasbearbejdningsteknikker (såsom skæring, boring, slibning) i sin "grønne" tilstand før den endelige keramisering. Det omdannes efterfølgende til sin endelige nul-ekspansionstilstand gennem denne varmebehandling.

• Ekstrem termisk stabilitet og næsten-nuludvidelse: Dens gennemsnitlige termiske udvidelseskoefficient er tæt på nul over et bredt temperaturområde omkring stuetemperatur. Dette betyder, at miljøtemperaturændringer næsten ikke forårsager dimensionsændringer i materialet, hvilket er dets kernefordel som et substrat for høj-præcisionsplatforme og optiske komponenter.
• Fremragende strukturel homogenitet og isotropi: Materialets indre struktur er ensartet, og dets fysiske egenskaber (såsom ekspansionskoefficient, Youngs modul) er konsistente i alle retninger, hvilket undgår deformation eller stressproblemer forårsaget af retningsforskelle.
• Høj hårdhed og slidstyrke: Den har høj overfladehårdhed, god slidstyrke og ridsefasthed, hvilket gør den velegnet til applikationer, der kræver langtids-overfladepræcision.
• God kemisk stabilitet: Det udviser god modstand mod vand, syrer, alkalier og organiske opløsningsmidler, velegnet til forskellige miljøer.
• Vakuumkompatibilitet: Materialet er ikke-porøst, ikke-hygroskopisk og har en ekstrem lav udgasningshastighed, hvilket fuldt ud opfylder kravene til miljøer med høj og ultra-høj vakuum.
• Bearbejdelighed: I sin "grønne glas" tilstand før den endelige keramisering, kan den bearbejdes. Efter fuld keramisering, selvom den er meget hård, kan den stadig slibes med ultra-præcision og poleres ved hjælp af diamantværktøjer for at opnå optisk overfladekvalitet.

• Termisk udvidelseskoefficient (CTE, 0 grader til 50 grader): ≈ 0 ± 0,10 x 10⁻⁶ /K (Forskellige nøjagtighedsgrader er tilgængelige, f.eks. "Klasse 0", "Klasse 1", "Klasse 2", med varierende intervaller).
• Massefylde: Cirka 2,53 g/cm³.
• Youngs modul: Cirka 90,3 GPa.
• Poissons forhold: Cirka 0,24.
• Termisk ledningsevne (20 grader): Cirka 1,46 W/(m·K).
• Specifik varmekapacitet (20 grader): Cirka 0,80 J/(g·K).
• Maksimal driftstemperatur (lang-sigtet): Ca. 500 grader .
• Gennemsigtighed: Uigennemsigtig, typisk hvid eller lys i farven.

Baseret på sin uovertrufne dimensionsstabilitet og omfattende fysiske egenskaber er ZERODUR meget udbredt i områder med ekstremt krævende krav til termisk deformationsmodstand og langtidsstabilitet:-

• Avanceret-optik og astronomi:

Spejlemner til store astronomiske teleskoper: Det valgte materiale til primære og sekundære spejle i store-jordbaserede og rumteleskoper verden over (f.eks. Very Large Telescope VLT, Large Synoptic Survey Telescope LSST).

Optiske systemer til litografimaskiner: Anvendes til reflektorsubstrater i kernehalvlederfremstillingsudstyr som Extreme Ultraviolet (EUV) litografiskannere.

Høj-præcisionsreflektorer og flade spejle: Bruges i laserinterferometre, satellitjordobservationssystemer og rumteleskoper.

• Præcisionsmåling og metrologi:

Referenceskalaer og etaloner: Fungerer som meget stabile fysiske standarder for længde- og vinkelmåling.

Optiske hulrum til lasergyroskoper: Giver et stabilt resonanshulrum til inerti-navigationssystemer med høj-præcision.

Interferometerplatforme og -baser: Anvendes i ultra-præcisionsmåleudstyr, såsom gravitationsbølgedetektorer (f.eks. LIGO) og overfladetopografimålingssystemer i nano-skala.

• Halvlederfremstillings- og inspektionsudstyr:

Waferstadier og trådkors: Bærer siliciumwafers eller trådkors i litografi- og inspektionsudstyr, hvilket kræver termisk stabilitet og fladhed på nanometer-niveau.

Baser til præcisionsbevægelsesplatforme: Giver et stift og stabilt fundament for præcisionspositioneringssystemerne i sådant udstyr.

• Luftfart og videnskabelig forskning:

Satellitstrukturelle komponenter og optiske støttestrukturer: Bevarer form og dimensioner i rummets drastisk skiftende temperaturmiljø.

Eksperimentelt apparatur med høj-energifysik: Såsom støttestrukturer eller reflektorer til partikeldetektorer.

Populære tags: ZERODUR Machinable Glass Ceramic, ZERODUR Machinable Glass Ceramic producenter, leverandører, fabrik