ZERODUR töödeldav klaaskeraamika

ZERODUR on suure jõudlusega{0}}klaas-keraamika, mis on tuntud oma silmapaistvaima omaduse poolest: nullilähedane soojuspaisumistegur (CTE), mis tagab erakordse mõõtmete stabiilsuse laias temperatuurivahemikus. Kuigi nimi sisaldab sõna "keraamika", on see tehniliselt klaas, mis läbib spetsiaalse kuumtöötluse (keraamimise), moodustades selle struktuuris ühtlaselt jaotunud nano-kristalle, mis annab sellele ainulaadsed füüsikalised omadused. Mõiste "mehaaniliselt töödeldav" viitab asjaolule, et seda saab enne lõplikku keraamistamist "rohelises" olekus tavapäraseid klaasitöötlustehnikaid (nagu lõikamine, puurimine, lihvimine) kasutades suhteliselt lihtsalt vormida. Seejärel muudetakse see kuumtöötlemise käigus lõplikku paisumise nullseisundisse{6}}.

• Äärmuslik termiline stabiilsus ja peaaegu{0}}nullpaisumine: selle keskmine soojuspaisumise koefitsient on laias temperatuurivahemikus toatemperatuuri ümber nullilähedane. See tähendab, et keskkonna temperatuurimuutused ei põhjusta materjali mõõtmete muutumist peaaegu üldse, mis on selle peamine eelis ülitäpsete platvormide ja optiliste komponentide substraadina.
• Suurepärane konstruktsiooni homogeensus ja isotroopia: materjali sisestruktuur on ühtlane ja selle füüsikalised omadused (nt paisumiskoefitsient, Youngi moodul) on kõigis suundades ühtlased, vältides suunaerinevuste põhjustatud deformatsioone või pingeprobleeme.
• Kõrge kõvadus ja kulumiskindlus: sellel on kõrge pinnakõvadus, hea kulumis- ja kriimustuskindlus, mistõttu see sobib rakenduste jaoks, mis nõuavad pikaajalist -pinna täpsust.
• Hea keemiline stabiilsus: sellel on hea vastupidavus veele, hapetele, leelistele ja orgaanilistele lahustitele, mis sobib erinevatesse keskkondadesse.
• Vaakumühilduvus: materjal on mitte-poorne, mitte-hügroskoopne ja äärmiselt madala gaasieralduskiirusega, mis vastab täielikult kõrge ja üli{2}}kõrge vaakumiga keskkondade nõuetele.
• Töödeldav: "Rohelise klaasi" olekus enne lõplikku keraamistamist saab seda töödelda. Pärast täielikku keraamistamist, ehkki väga kõvasti, saab seda siiski ülitäpselt-lihvida ja teemanttööriistadega poleerida, et saavutada optilise pinna kvaliteet.

• Soojuspaisumise koefitsient (CTE, 0 kraadi kuni 50 kraadi): ≈ 0 ± 0,10 x 10⁻⁶ /K (saadaval on erinevad täpsusastmed, nt "klass 0", "klass 1", "klass 2", erinevate vahemikega).
• Tihedus: umbes 2,53 g/cm³.
• Youngi moodul: umbes 90,3 GPa.
• Poissoni koefitsient: ligikaudu 0,24.
• Soojusjuhtivus (20 kraadi): ligikaudu 1,46 W/(m·K).
• Erisoojusmaht (20 kraadi): ligikaudu 0,80 J/(g·K).
• Maksimaalne töötemperatuur (pikk{0}}): umbes 500 kraadi .
• Läbipaistvus: läbipaistmatu, tavaliselt valge või heledat värvi.

Tänu oma võrratule mõõtmete stabiilsusele ja ulatuslikele füüsikalistele omadustele kasutatakse ZERODUR-i laialdaselt valdkondades, kus on äärmiselt kõrged nõuded termilisele deformatsioonikindlusele ja pikaajalisele{0}}stabiilsusele:

• Tipptasemel{0}}optika ja astronoomia:

Peegeltoorikud suurte astronoomiliste teleskoopide jaoks: valitud materjal peamiste maapealsete{0}}- ja kosmoseteleskoopide (nt Very Large Telescope VLT, Large Synoptic Survey Telescope LSST) esmaste ja sekundaarsete peeglite jaoks.

Litograafiamasinate optilised süsteemid: kasutatakse reflektorsubstraatide jaoks südamiku pooljuhtide tootmisseadmetes, nagu Extreme Ultraviolet (EUV) litograafiaskannerid.

Täpsed{0}}reflektorid ja lamepeeglid: kasutatakse laserinterferomeetrites, satelliit-Maa vaatlussüsteemides ja kosmoseteleskoopides.

• Täppismõõtmine ja metroloogia:

Võrdluskaalud ja etalonid: toimivad väga stabiilsete füüsiliste standarditena pikkuse ja nurga mõõtmisel.

Lasergüroskoopide optilised õõnsused: tagab stabiilse resonantsõõnsuse suure täpsusega{0}}inertsiaalsetele navigatsioonisüsteemidele.

Interferomeetri platvormid ja alused: kasutatakse ülitäpsetes{0}mõõtmisseadmetes, nagu gravitatsioonilainete detektorid (nt LIGO) ja nano-skaala pinna topograafia mõõtmissüsteemid.

• Pooljuhtide tootmis- ja kontrolliseadmed:

Vahvliastmed ja -võrkude etapid: kannab litograafia- ja kontrollseadmetes räniplaate või -võrke, mis nõuavad nanomeetri{0}}taseme termilist stabiilsust ja tasasust.

Täppisliikumise platvormide alused: loob jäiga ja stabiilse aluse selliste seadmete täpsetele positsioneerimissüsteemidele.

• Lennundus- ja teadusuuringud:

Satelliidi konstruktsioonikomponendid ja optilised tugistruktuurid: säilitab kuju ja mõõtmed ruumi drastiliselt muutuvas temperatuurikeskkonnas.

Suure-energiaga füüsikalised katseseadmed: näiteks osakestedetektorite tugistruktuurid või reflektorid.

Kuum tags: ZERODUR Machinable Glass Ceramic, ZERODUR Machinable Glass Ceramic tootjad, tarnijad, tehas