Tubo di zaffiro: Disponibile tramite processi di crescita KY ed EFG, esperimenti ad alta temperatura, elevata durezza

Panoramica del prodotto

   I tubi di zaffiro sono componenti monocristallini tubolari fabbricati da allumina sintetica monocristallina ad alta purezza (α-Al₂O₃). Gli lingotti monocristallini vengono coltivati tramite processi come il metodo Kyropoulos e la crescita a film definito dal bordo (EFG), e quindi lavorati attraverso molteplici procedure tra cui il taglio interno di precisione, la rettifica cilindrica interna/esterna e la lucidatura delle facce terminali.Ereditano tutte le eccellenti proprietà dei materiali monocristallini di zaffiro, integrando cinque vantaggi principali: resistenza alle alte temperature, elevata durezza, forte resistenza alla corrosione, elevato isolamento elettrico e trasmissione della luce a spettro ampio. Possono operare stabilmente per lungo tempo in condizioni di lavoro estreme come alte temperature, alta pressione, forte corrosione e bombardamento da plasma, fungendo da alternativa di aggiornamento di fascia alta a tubi di quarzo, tubi di vetro borosilicato e tubi ceramici ordinari. Sono ampiamente utilizzati nei semiconduttori, nelle industrie ad alta temperatura, nei laser ottici, nei fluidi chimici, negli strumenti di ricerca scientifica e in altri campi. I prodotti supportano la personalizzazione multidimensionale e la lavorazione di precisione secondaria, e possono corrispondere alle interfacce di installazione e ai requisiti di processo di varie apparecchiature.

Caratteristiche tecniche principali

1. Sistema di materiali monocristallini ad alta purezza

    I cristalli singoli vengono coltivati da materia prima di allumina ad alta purezza di grado 4N5 (99,995%) e superiore, con una struttura cristallina esagonale di fase α. L'intero tubo è privo di bordi di grano, pori e segregazione di impurità. La sua integrità e uniformità cristallina sono molto superiori ai tubi ceramici policristallini e ai tubi di vetro, garantendo stabilità delle prestazioni a lungo termine in condizioni di lavoro estreme.

2. Resistenza alle altissime temperature e agli shock termici

    Il materiale ha un punto di fusione fino a 2050℃, una temperatura di lavoro continua a lungo termine fino a 1600℃ e una tolleranza a breve termine ad alta temperatura di 1900℃. Il suo coefficiente di espansione termica è solo 5,8 × 10⁻⁶/℃, molto inferiore al vetro ordinario, e può resistere a severi shock termici senza screpolarsi. È adatto per scenari termici ad alta temperatura come forni a tubo, sinterizzazione ad alta temperatura e reazioni al plasma.

3. Elevatissima resistenza meccanica e all'usura

    Con una durezza Mohs di 9, seconda solo al diamante, ha una resistenza a flessione di circa 400 MPa e una resistenza a compressione di circa 2000 MPa. La parete del tubo ha una forte rigidità meccanica, resistenza all'usura e ai graffi, e può resistere allo sfregamento di fluidi ad alta pressione e all'erosione da flusso d'aria ad alta velocità. Non è facile produrre graffi e usura dopo un uso prolungato, e la sua durata è diverse volte quella dei tubi di quarzo.

4. Forte inerzia chimica e resistenza alla corrosione

    È quasi insolubile in tutti gli acidi forti, alcali e solventi organici a temperatura ambiente, e può essere lentamente corroso solo dall'acido fluoridrico e dall'acido fosforico caldo. Può resistere ad ambienti di processo difficili come l'incisione al plasma e la deposizione di vapore nella produzione di semiconduttori, senza sfaldamento di particelle e invecchiamento del materiale, garantendo la pulizia del processo e la resa del prodotto.

5. Eccellenti proprietà di isolamento elettrico e dielettriche

    Con una resistività a temperatura ambiente superiore a 10¹⁴ Ω·cm, ha un eccellente isolamento elettrico, una costante dielettrica stabile e una perdita dielettrica ultra-bassa. Può ottenere un isolamento elettrico affidabile in condizioni di lavoro ad alta tensione e alta frequenza senza perdite, scintille e interferenze di segnale, ed è adatto per plasma RF, alimentazione ad alta tensione, dispositivi a microonde e altri scenari.

6. Prestazioni ottiche ad alta trasmissione a spettro ampio

    Ha un'elevata trasmissione della luce in un'ampia banda da 190 nm ultravioletto a 4,5 μm infrarosso medio, e la trasmissione della luce visibile può raggiungere oltre l'85%. I tubi di grado ottico possono ottenere una lucidatura a specchio sulle pareti interne ed esterne, e l'efficienza di trasmissione della luce può essere ulteriormente migliorata con rivestimenti antiriflesso. Sono adatti per applicazioni ottiche come cavità laser, celle di flusso per rilevamento ottico e dispositivi di reazione ultravioletti.

7. Capacità di personalizzazione completa dei parametri e di lavorazione di precisione

    È supportata la personalizzazione multidimensionale di diametro esterno, diametro interno, spessore della parete e lunghezza. Possono essere lavorate varie strutture come tubi dritti, tubi a gradino, tubi ridotti, tubi scanalati e tubi flangiati. Possono essere eseguite lavorazioni secondarie come lucidatura a specchio delle facce terminali, rettifica fine cilindrica interna/esterna, smussatura, foratura di precisione e goffratura superficiale per adattarsi con precisione ai requisiti di installazione delle apparecchiature.

8. Assemblaggio di tenuta e compatibilità di sistema

    È possibile realizzare l'assemblaggio di tenuta ad alta precisione di tubi di zaffiro con alloggiamenti metallici e basi ceramiche. Sono disponibili componenti di supporto come flange personalizzate, interfacce di tenuta e strutture di posizionamento. I prodotti finiti possono essere collegati direttamente ai sistemi di tubazioni delle apparecchiature con prestazioni di tenuta affidabili, soddisfacendo i requisiti di tenuta per vuoto spinto, alta pressione e erogazione di gas ad alta purezza.

Specifiche standard

Applicazioni tipiche

1. Campo dei semiconduttori: Tubi generatori di plasma, tubi di rivestimento per camere di reazione, tubi di erogazione gas di processo, tubi di protezione per apparecchiature di incisione, linee di processo per la pulizia dei semiconduttori
2. Campo industriale ad alta temperatura: Rivestimenti per forni a tubo, tubi di protezione per sinterizzazione ad alta temperatura, manicotti di protezione per termocoppie, tubi per forni di crescita monocristallina, tubi per osservazione ad alta temperatura in metallurgia
3. Campo dei laser ottici: Tubi cavità laser a stato solido, tubi di protezione per lampade flash laser, celle di flusso per rilevamento ottico, tubi finestra ottici UV/IR, tubi campione per spettrometri
4. Campo dei fluidi chimici: Tubi di erogazione fluidi altamente corrosivi, tubi di reazione chimica, linee per mezzi ad alta purezza, tubi di osservazione fluidi ad alta pressione
5. Campo della ricerca scientifica e medica: Tubi per reazioni ad alta temperatura in laboratorio, tubi per osservazione biomedica, tubi per packaging di dispositivi MEMS, tubi finestra per rilevamento radiazioni nucleari

Controllo qualità

    Viene stabilito un sistema di controllo qualità di grado semiconduttore a processo completo. Ogni tubo di zaffiro viene sottoposto a rigorose ispezioni multidimensionali e può essere fornito un Certificato di Analisi (COA) completo. Gli elementi di ispezione principali includono: ispezione della precisione dimensionale del diametro interno/esterno e dello spessore della parete, calibrazione della coassialità e della rettilineità, screening dei difetti visivi dell'intero tubo (graffi, scheggiature dei bordi, bolle, impurità), ispezione della rugosità e della finitura superficiale, test di resistenza alla pressione e tenuta all'aria, ispezione a campione della trasmissione ottica, verifica della pulizia e dell'imballaggio antipolvere, garantendo parametri di prodotto accurati e prestazioni stabili per soddisfare i rigorosi requisiti degli scenari industriali e di ricerca scientifica di fascia alta.

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