Materiais sintéticos de Ruby Boule Red Sapphire Raw para o uso industrial
Introdução de Sapphire Boule
Safira, que é derivada do Spphins latino, que significa azul; pertence ao grupo do corindo de minerais no sistema de cristal trigonal. No mundo da gema, todas as cores do corindo da gema-categoria a não ser rubis são chamadas safiras.
O componente principal da safira é a alumina (Al2O3). O corindo contém elementos de traço tais como o ferro (Fe) e o titânio (si), e apresenta cores tais como o azul, os azul-céu, e a luz - o azul, entre que o azul-céu brilhante é o melhor.
A safira tem um ponto de derretimento de 2040°C, e seu ponto de derretimento alto faz inevitável que os voláteis tais como sistemas e cadinhos térmicos existem no ambiente do crescimento de cristal. Um tipo comum de defeitos no crescimento de cristais de safira pelo método do derretimento é que dispersando pontos, as bolhas, e as inclusões estão geradas facilmente durante o processo do crescimento de cristal.
Tem um impacto relativamente grande na qualidade do cristal. As inclusões comuns nos cristais incluem elementos da impureza das matérias primas e os materiais do cadinho, e fragmentos do tungstênio, o molibdênio e os outros materiais usados como cadinhos, corpos de aquecimento e dispositivos da preservação do calor.
Uma das razões para inclusões é que há um fenômeno da remoção da impureza em processo dos cristais crescentes. As impurezas nas matérias primas são descarregadas à borda, e às impurezas no cadinho difuso da borda ao centro. Quando a concentração de impureza alcançar ou exceder a concentração da saturação da impureza no derretimento que precipita para fora de vez em quando, formando um radiação-tipo grupo da impureza com menos inclusões centrais e inclusões mais periféricas. O tamanho pequeno do pacote é relacionado principalmente à pureza da matéria prima da alumina, à pureza do material do cadinho, e à densidade do cadinho.
Parâmetros de Sapphire Boule
| General | Fórmula química | Al2O3 |
| Sistema de Cystal | Sistema sextavado |
| Temperatura de derretimento | 2040℃ |
| Térmico | Expansão térmica | Paralela à C-linha central: 6.7*10-6 |
| Perpendicular à C-linha central: 5.0*10-6 |
| Calor específico | 0,18 Cal/gm°K (25℃) |
| Mecânico | Densidade | 3.98-4.1g/cm3 |
| Dureza | A escala de 9 Moh |
| (Alta tensão) ≥1700kg/mm2 |
| Módulo de elasticidade | 340-380Gpa |
| Força compressiva | 2.1Gpa |
| Resistência à tração | 0.19Gpa |
| Ótico | Posicione de refração | Paralela à C-linha central: 1,769 |
| Perpendicular à C-linha central: 1,769 |
| Posicione da transmissão do IR | 85% |
| Elétrico | Resistência elétrica | >1016Ω/cm (25℃) |
| Constante dielétrica | 7.5-10 |
| Produto químico | Resistência de erosão | Não pode ser corroído pelo adid ou o alcaloide na temperatura mormal, somente pode ser corroído pelo HF em 300℃ |
Sapphire Boule Details
Estrutura básica de Sapphire Boule
A composição da safira é a alumina (Al2O3), que é formada por uma ligação covalent de três átomos de oxigênio e de dois átomos de alumínio. A estrutura de cristal de Sapphire Boule é uma estrutura de estrutura sextavada. Em termos da cor, os cristais puros da alumina são ele são transparentes e incolores. A safira mostra as cores diferentes devido à penetração do íon de elementos de cor diferentes e da safira crescente. Quando os íons do titânio (Ti3+) e os íons do ferro (Fe3+) são contidos em cristais de safira na natureza, os cristais parecerão e transformar-se-ão safira azul (safira azul). Quando o cristal contiver os íons do cromo (Cr3+), o cristal parecerá vermelho e transformar-se-á rubi (rubi). Quando o cristal contiver os íons do níquel (Ni3+), o cristal parecerá amarelo e transformar-se-á safira amarela. O cristal de safira pertence à família de cristal intermediária e ao sistema de cristal trigonal na classificação da simetria dos cristais.
Características básicas de Sapphire Boule
O único cristal da safira é um tipo simples cristal da coordenação do óxido, que seja anisotrópico e pertença ao sistema de cristal sextavado. Os parâmetros a=b=0.4758nm da estrutura, c=1.299 1 nanômetro, α=β=90°, ° γ=120.
A escala clara do transmitância do único cristal da safira é 0.14-6.0μm, cobrindo o ultravioleta do vácuo, visível, próximo-infravermelho à faixa meados de-infravermelha, e tem o transmitância ótico alto na faixa de 3-5μm; tem propriedades altas da dureza (em segundo somente ao diamante), as mecânicas e as térmicas da condutibilidade térmica de grande resistência, alta, fator de qualidade alto da resistência de choque térmico; propriedades químicas estáveis resistentes à corrosão tal como a chuva, a areia, e o pulverizador de sal; lisura de superfície alta, resistividade alta e propriedades dielétricas altas.
Estas propriedades óticas, mecânicas, térmicas, químicas e elétricas excelentes determinam seus posição e papel importantes nas forças armadas e nos campos civis.
(1) estabilidade química: A safira tem um alto nível da estabilidade química e não será corroída durante a maioria de reações químicas.
(2) propriedades mecânicas: Devido a sua dureza alta e de grande resistência, o único cristal da safira pode manter de grande resistência, veste a resistência e a estabilidade alta nos ambientes diferentes que variam da ultra-baixa temperatura ao ℃ 1500 de alta temperatura. Ao mesmo tempo, é o material de cristal do óxido com a dureza a mais alta conhecida atualmente, em segundo somente ao diamante até 9 na escala de Mohs.
(3) transmitância ótico: A escala de comprimento de onda da penetração do único material de cristal da safira é 0.19nm-5.5nm, acoplado com sua estabilidade química excelente, resistência de abrasão, dureza alta e resistência de alta temperatura, faz as janelas feitas da safira e as peças óticas do sensor são amplamente utilizadas em sistemas do vácuo alto, em fornalhas de alta temperatura e em outros ambientes ásperos.
(4) propriedades termodinâmicas: O ponto de derretimento aproximadamente de 2050°C, acoplado com químico superior, propriedades mecânicas e óticas, faz cristais de safira amplamente utilizados em muitos ambientes de processamento ásperos.
resistência de desgaste (de 5): Devido a suas dureza e transparência altas, os cristais de safira são usados frequentemente fazer janelas desgaste-resistentes ou a outra precisão as peças mecânicas.
(6) propriedades dielétricas: isolação dielétrica e constante dielétrica constante.
a safira (de 7) igualmente tem a força de alta elasticidade, a resistência de erosão, a condutibilidade térmica, e a resistência de choque térmico notável.
Aplicação de Sapphire Crystal
A safira tem o melhor desempenho total e transformou-se o material o mais amplamente utilizado da carcaça do óxido, usado principalmente como um material da carcaça do filme fino do semicondutor, uma carcaça em grande escala do circuito integrado, etc.
Os cristais de safira são igualmente materiais excelentes da janela para os dispositivos militares infravermelhos, mísseis, submarinos, tecnologia espacial satélite, detecção e os lasers de alta potência (lasers), os materiais óticos de alta qualidade, materiais de carregamento desgaste-resistentes, etc., especialmente em carenagens do míssil, as janelas e os relógios atômicos submarinos jogam um papel insubstituível em produtos militares.
Em outras aplicações civis, a safira pode igualmente ser usada como materiais eletrônicos transparentes, lâmpadas e janelas, dispositivos levando da bolacha de semicondutor, isoladores térmicos, pares termoelétricos, as janelas óticas ultravioletas e infravermelhas, e os instrumentos da detecção de onda da gravidade.
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