Sintetinio safyro rutulinis rutulys. Monokristalinio safyro ruošinio skersmuo ir storis gali būti pritaikyti pagal užsakymą.
Paraiškos
Optiniai komponentai
Sintetinis safyras plačiai naudojamas optinių komponentų, tokių kaip lęšiai, langai ir substratai, gamyboje. Dėl puikaus skaidrumo plačiame bangos ilgių diapazone – nuo ultravioletinių (UV) iki infraraudonųjų (IR) spindulių – jis idealiai tinka didelio našumo optinėms sistemoms. Safyras naudojamas fotoaparatuose, mikroskopuose, teleskopuose, lazeriniuose įrenginiuose ir moksliniuose prietaisuose, kur labai svarbus ir optinis skaidrumas, ir ilgaamžiškumas. Dėl atsparumo įbrėžimams ir tvirtumo jis taip pat dažnai naudojamas apsauginiams langams atšiaurioje aplinkoje, pavyzdžiui, karinėse ir kosmoso srityse.
Puslaidininkiai ir elektronika
Dėl sintetinio safyro elektrinių izoliacinių savybių jis yra pageidaujama substrato medžiaga puslaidininkinių įtaisų, įskaitant šviesos diodus ir lazerinius diodus, gamybai. Safyras naudojamas kaip galio nitrido (GaN) ir kitų III-V junginių puslaidininkių pagrindas. Didelis mechaninis stiprumas ir puikios šilumos išsklaidymo savybės užtikrina elektroninių komponentų ilgaamžiškumą ir našumą. Be to, safyro substratai yra labai svarbūs gaminant aukšto dažnio ir didelės galios įtaisus.
Aviacijos ir karinės paskirties
Dėl sintetinio safyro kietumo ir optinio skaidrumo jis idealiai tinka aukštos kokybės reikmėms aviacijos ir kosmoso bei gynybos srityse. Jis naudojamas šarvuotų langų, skirtų karinėms transporto priemonėms, orlaiviams ir erdvėlaiviams, gamyboje, kur labai svarbus ir patvarumas, ir optinis skaidrumas. Safyro atsparumas įbrėžimams ir gebėjimas atlaikyti ekstremalias temperatūras daro jį idealiu apsauginiams dangčiams svarbiuose aviacijos ir kosmoso komponentuose.
Laikrodžiai ir prabangos prekės
Dėl išskirtinio kietumo ir atsparumo įbrėžimams, sintetinis safyras dažnai naudojamas laikrodžių pramonėje laikrodžių kristalams. Safyro laikrodžių kristalai ilgą laiką išlaiko savo skaidrumą ir vientisumą, net ir stipriai dėvint. Jis taip pat naudojamas prabangos gaminiuose, tokiuose kaip aukščiausios klasės akiniai, kur optinis skaidrumas ir patvarumas yra labai svarbūs.
Aukštos temperatūros ir aukšto slėgio aplinka
Safyro gebėjimas veikti esant ekstremalioms temperatūros ir slėgio sąlygoms daro jį vertinga medžiaga mokslinių tyrimų ir pramonės srityje. Dėl aukštos lydymosi temperatūros (2040 °C) ir terminio stabilumo jis idealiai tinka aukštos temperatūros reikmėms, įskaitant mokslinių tyrimų prietaisus, krosnių langus ir įrangą, naudojamą aukšto slėgio aplinkoje.
Ypatybės
Didelis kietumas
Safyro kristalas pagal Moso kietumo skalę užima 9 vietą, nusileisdamas tik deimantui. Dėl šio didesnio kietumo jis yra labai atsparus įbrėžimams ir dilimui, užtikrinant ilgalaikį patvarumą ir išsaugont optinių bei mechaninių komponentų vientisumą. Safyro kietumas ypač naudingas apsauginėse dangose, skirtose įrenginiams, kurie patiria fizinį krūvį, pavyzdžiui, išmaniesiems telefonams, karinei įrangai ir moksliniams instrumentams.
Optinis skaidrumas
Viena iš svarbiausių sintetinio safyro savybių yra puikus optinis skaidrumas. Safyras yra skaidrus plačiam šviesos bangos ilgių diapazonui, įskaitant ultravioletinę (UV), matomą ir infraraudonąją (IR) šviesą. Dėl to jis tinka ten, kur būtinas aiškus matomumas ir minimalus optinis iškraipymas. Safyras naudojamas tokiose srityse kaip lazeriniai langai, optiniai lęšiai ir infraraudonųjų spindulių optika, kur jis užtikrina didelį optinį pralaidumą ir minimalią absorbciją.
Didelis terminis stabilumas
Safyro lydymosi temperatūra yra aukšta – maždaug 2040 °C, todėl jis išlaiko savo struktūrinį vientisumą itin aukštoje temperatūroje. Mažas šiluminio plėtimosi koeficientas užtikrina matmenų stabilumą esant staigiems temperatūros pokyčiams. Dėl šių savybių safyras tinka naudoti aukštos temperatūros srityse, tokiose kaip krosnių langai, didelės galios lazerių sistemos ir aviacijos bei kosmoso komponentai, kurie veikia ekstremaliomis terminėmis sąlygomis.
Elektros izoliacija
Safyras yra puikus elektros izoliatorius, pasižymintis labai dideliu dielektriniu stiprumu. Dėl to jis idealiai tinka naudoti elektroniniuose ir optoelektroniniuose įrenginiuose, kur būtina elektros izoliacija. Safyro pagrindai dažniausiai naudojami gaminant didelio našumo šviesos diodus, lazerinius diodus ir puslaidininkines plokšteles. Safyro gebėjimas atlaikyti aukštą įtampą nelaidinant elektros srovei užtikrina patikimą elektroninių prietaisų veikimą sudėtingomis sąlygomis.
Mechaninis stiprumas ir ilgaamžiškumas
Safyras yra žinomas dėl savo išskirtinio mechaninio stiprumo, įskaitant didelį gniuždymo stiprumą, tempimo stiprumą ir atsparumą lūžiams. Dėl šio patvarumo jis yra ideali medžiaga komponentams, kurie turi atlaikyti didelį fizinį krūvį, pavyzdžiui, pramoninėms mašinoms, apsauginiams langams ir karinei įrangai. Kietumo, stiprumo ir atsparumo lūžiams derinys leidžia safyrui išlikti kai kuriose reikliausiose fizinėse aplinkose.
Cheminis inertiškumas
Safyras yra chemiškai inertiškas, tai reiškia, kad jis yra labai atsparus korozijai ir daugelio rūgščių, bazių bei tirpiklių poveikiui. Dėl to jis yra pageidaujama medžiaga naudoti cheminių procesų įrangoje, laboratoriniuose prietaisuose ir kitose aplinkose, kuriose yra didelis cheminių medžiagų poveikis. Jo cheminis stabilumas užtikrina komponentų ilgaamžiškumą ir našumą šiose srityse.
Pritaikomi dydžiai
Viena iš pagrindinių sintetinio safyro luitų savybių yra ta, kad jų skersmenį ir storį galima pritaikyti konkretiems kliento reikalavimams. Nesvarbu, ar reikia mažų, tikslių optinių komponentų, ar didelių safyro langų pramoninėms ar aviacijos ir kosmoso reikmėms, sintetinis safyras gali būti auginamas ir apdorojamas pagal pageidaujamas specifikacijas. Šis universalumas leidžia gamintojams ir inžinieriams projektuoti safyro komponentus, pritaikytus prie jų tikslių poreikių, užtikrinant lankstumą įvairiose pramonės šakose.
Išvada
Sintetinio safyro rutuliniai ir monokristaliniai safyro ruošiniai yra nepakeičiamos medžiagos įvairiose aukštųjų technologijų ir pramonės srityse. Dėl unikalaus kietumo, optinio skaidrumo, terminio stabilumo, elektrinės izoliacijos ir mechaninio stiprumo derinio jie yra tinkamiausia medžiaga sudėtingoms aplinkoms – nuo aviacijos ir kosmoso bei karinės iki elektronikos ir optikos pramonės. Dėl pritaikomų skersmenų ir storių sintetinis safyras gali būti pritaikytas prie konkrečių įvairių pritaikymų poreikių, todėl jis yra esminė medžiaga technologijų ir inovacijų plėtrai daugelyje sričių.
Detali schema
