Il cristallo di zaffiro avanzato migliora l'ottica, l'elettronica e i sistemi termici

Immaginate un materiale duro come il diamante, più resistente alla corrosione della maggior parte dei metalli, con una chiarezza ottica che rivaleggia con quella del vetro di prima qualità e capace di mantenere la stabilità sotto il calore estremo.Questo è un materiale di cristallo di zaffiro, un materiale ingegnerizzato che combina proprietà eccezionali che sta trasformando le industrie dall'ottica all'elettronica fino alla tecnologia medica..

Il cristallo di zaffiro, composto chimicamente da ossido di alluminio (Al2O3), non è una gemma tradizionale, ma un singolo cristallo di alta purezza coltivato con metodi artificiali.chimicaLe sue caratteristiche ottiche, termiche ed elettriche lo rendono una scelta ideale per applicazioni impegnative in più campi.

Il cristallo di zaffiro dimostra una notevole stabilità chimica, con prestazioni eccezionalmente buone in ambienti corrosivi:

• Struttura non porosa:A differenza della ceramica allumina, la struttura cristallina densa dello zaffiro impedisce la penetrazione di impurità e la corrosione.
• Resistenza alle intemperie:Mantenere le prestazioni e l'aspetto nonostante l'esposizione prolungata agli elementi naturali.
• Resistenza all'idratazione:Non reagisce con l'acqua, impedendo la degradazione del materiale.
• resistenza alla corrosione:Quasi impermeabile ai solventi o agli acidi a temperatura ambiente, anche se l'acido fosforico concentrato e gli alcali forti possono causare una leggera corrosione a 600-800 °C.

Sapphire mantiene la stabilità nelle applicazioni ad alta temperatura:

• Punto di fusione:2053°C (3727°F)
• Temperatura massima di funzionamento:Mantiene la maggior parte delle proprietà fino a 1800 ° C (3272 ° F)
• Conduttività termica:40 W/m·K a 25°C
• Espansione termica:4.5×10−6/K−1 a 25°C; 9.0×10−6/K−1 a 1000°C (orientamento 90°)
• Capacità termica specifica750 J/kg·K a 27°C

Lo zaffiro offre un'eccellente trasmissione attraverso gli spettri ultravioletti, visibili e infrarossi:

• Indici di rifrazione:1.768 (raggio ordinario, asse C) e 1.760 (raggio straordinario)
• Birefringence:0.008, consentendo applicazioni di polarizzazione
• Trasmissione:> 85% per uno spessore di 0,1 mm su lunghezze d'onda da 0,3 a 4,0 μm
• Performance IR:Mantiene una buona trasmissione a infrarossi per i componenti ottici

La resistenza meccanica dello zaffiro eccelle in ambienti ad alto stress:

• Durezza:Mohs 9, Knoop 2000 kg/mm2 (secondo solo al diamante)
• Resistenza alla compressione:20,0 GPa
• Forza flessibile:900 MPa
• Modulo di Young:400 GPa a 20°C
• Resistenza alle fratture:20,0 MPa·m1⁄2

Come materiale di substrato elettronico, lo zaffiro offre:

• Resistenza al volume:1016 ohm·cm a 25°C
• Costante dielettrica:9.4-11.6 (dipendente dalla frequenza)
• Resistenza dielettrica:> 48 kV/mm

Le principali proprietà strutturali sono:

• Densità:30,98 g/cm3
• Struttura cristallina:Esagonale con parametri reticolari a=4.748Å, c=12.957Å
• velocità acustica:~10 km/s

Nota: le caratteristiche di prestazione possono variare in base all'orientamento del cristallo, alla geometria e alla qualità della superficie.