Сапфировая трубка: Доступна через процессы роста KY и EFG, высокотемпературные эксперименты, высокая твердость

Обзор продукта

   Сапфировые трубки представляют собой трубчатые монокристаллические компоненты, изготовленные из высокочистого синтетического монокристаллического оксида алюминия (α-Al₂O₃). Монокристаллические слитки выращиваются методами, такими как метод Киропулоса и рост по краю (Edge-defined Film-fed Growth, EFG), а затем обрабатываются посредством множества процедур, включая прецизионную внутреннюю резку, внутреннюю/внешнюю цилиндрическую шлифовку и полировку торцевых поверхностей.Они наследуют все превосходные свойства сапфировых монокристаллических материалов, объединяя пять ключевых преимуществ: высокая термостойкость, высокая твердость, сильная коррозионная стойкость, высокая электроизоляция и широкополосная светопропускание. Они могут стабильно работать в течение длительного времени в экстремальных условиях эксплуатации, таких как высокая температура, высокое давление, сильная коррозия и плазменная бомбардировка, служа высококачественной альтернативой кварцевым трубкам, боросиликатным стеклянным трубкам и обычным керамическим трубкам. Они широко используются в полупроводниковой, высокотемпературной промышленности, оптических лазерах, химических жидкостях, научно-исследовательских приборах и других областях. Продукты поддерживают полноразмерную кастомизацию и вторичную прецизионную обработку, а также могут соответствовать установочным интерфейсам и технологическим требованиям различного оборудования.

Основные технические характеристики

1. Высокочистая монокристаллическая материальная система

    Монокристаллы выращиваются из высокочистого сырья оксида алюминия марки 4N5 (99,995%) и выше, с гексагональной кристаллической структурой α-фазы. Вся трубка свободна от границ зерен, пор и сегрегации примесей. Ее кристаллическая целостность и однородность значительно превосходят поликристаллическую керамику и стеклянные трубки, обеспечивая долгосрочную стабильность характеристик в экстремальных условиях эксплуатации.

2. Сверхвысокая термостойкость и стойкость к термическому шоку

    Материал имеет температуру плавления до 2050℃, долговременную рабочую температуру до 1600℃ и кратковременную термостойкость до 1900℃. Его коэффициент теплового расширения составляет всего 5,8×10⁻⁶/℃, что намного ниже, чем у обычного стекла, и он может выдерживать сильный термический шок без растрескивания. Он подходит для высокотемпературных тепловых сценариев, таких как трубчатые печи, высокотемпературный отжиг и плазменные реакции.

3. Сверхвысокая механическая прочность и износостойкость

    Обладая твердостью по Моосу 9, уступающей только алмазу, он имеет предел прочности на изгиб около 400 МПа и предел прочности на сжатие около 2000 МПа. Стенка трубки обладает высокой механической жесткостью, износостойкостью и устойчивостью к царапинам, а также может выдерживать воздействие высокоскоростных потоков жидкости и эрозию высокоскоростным воздушным потоком. Он не подвержен царапинам и износу после длительного использования, а срок его службы в несколько раз превышает срок службы кварцевых трубок.

4. Сильная химическая инертность и коррозионная стойкость

    Он практически нерастворим во всех сильных кислотах, щелочах и органических растворителях при комнатной температуре и может медленно корродироваться только плавиковой кислотой и горячей фосфорной кислотой. Он может выдерживать суровые технологические среды, такие как плазменное травление и осаждение паров в производстве полупроводников, без отслаивания частиц и старения материала, обеспечивая чистоту процесса и выход продукции.

5. Отличные электроизоляционные и диэлектрические свойства

    Обладая удельным сопротивлением при комнатной температуре выше 10¹⁴ Ω·см, он обладает отличной электроизоляцией, стабильной диэлектрической проницаемостью и сверхнизкими диэлектрическими потерями. Он может обеспечивать надежную электрическую изоляцию в условиях высокого напряжения и высокой частоты без утечек, искрения и помех сигналу, и подходит для сценариев с ВЧ-плазмой, высоковольтным питанием, микроволновыми устройствами и т. д.

6. Широкополосные оптические характеристики с высоким коэффициентом пропускания

    Он обладает высоким коэффициентом пропускания света в широком диапазоне от 190 нм ультрафиолетового до 4,5 мкм среднего инфракрасного диапазона, а коэффициент пропускания видимого света может достигать более 85%. Трубки оптического класса могут иметь зеркальную полировку как внутренних, так и внешних стенок, а эффективность светопропускания может быть дополнительно повышена с помощью антибликовых покрытий. Они подходят для оптических применений, таких как лазерные резонаторы, проточные ячейки для оптического детектирования и устройства для УФ-реакций.

7. Возможность полной параметрической кастомизации и прецизионной обработки

    Поддерживается полноразмерная кастомизация наружного диаметра, внутреннего диаметра, толщины стенки и длины. Могут быть изготовлены различные конструкции, такие как прямые трубки, ступенчатые трубки, переходные трубки, канавочные трубки и фланцевые трубки. Может быть выполнена вторичная обработка, такая как зеркальная полировка торцевых поверхностей, тонкая шлифовка внутренних/внешних цилиндрических поверхностей, снятие фасок, прецизионное сверление и нанесение рисунка на поверхность, чтобы точно соответствовать требованиям к установке оборудования.

8. Сборка уплотнений и совместимость с системой

    Возможна высокоточная сборка сапфировых трубок с металлическими корпусами и керамическими основаниями. Доступны вспомогательные компоненты, такие как заказные фланцы, уплотнительные интерфейсы и установочные структуры. Готовые изделия могут быть напрямую подключены к трубопроводным системам оборудования с надежной герметичностью, удовлетворяя требованиям к герметичности при высоком вакууме, высоком давлении и доставке высокочистых газов.

Стандартные спецификации

Типичные применения

1. Полупроводниковая область: Трубки плазменных генераторов, футеровки реакционных камер, трубки для подачи технологических газов, защитные трубки для травящего оборудования, трубопроводы для очистки полупроводников
2. Высокотемпературная промышленная область: Футеровки трубчатых печей, защитные трубки для высокотемпературного отжига, гильзы для термопар, трубки печей для выращивания монокристаллов, трубки для наблюдения в металлургических высокотемпературных печах
3. Область оптических лазеров: Трубки резонаторов твердотельных лазеров, защитные трубки лазерных импульсных ламп, проточные ячейки для оптического детектирования, трубки с оптическими окнами УФ/ИК, пробирки для образцов спектрометров
4. Область химических жидкостей: Трубки для подачи агрессивных жидкостей, трубки для химических реакций, трубопроводы для высокочистых сред, трубки для наблюдения за жидкостями под высоким давлением
5. Научные исследования и медицина: Лабораторные трубки для высокотемпературных реакций, трубки для биомедицинских наблюдений, трубки для упаковки MEMS-устройств, окна для детектирования ядерного излучения

Контроль качества

    Создана полнопроцессная система контроля качества полупроводникового класса. Каждая сапфировая трубка проходит строгий многомерный контроль, и может быть предоставлен полный Сертификат анализа (COA). Основные пункты контроля включают: проверку точности размеров внутреннего/наружного диаметра и толщины стенки, калибровку соосности и прямолинейности, проверку на наличие дефектов по всей трубке (царапины, сколы кромок, пузыри, примеси), проверку шероховатости и качества поверхности, испытания на прочность и герметичность, выборочную проверку коэффициента пропускания света, проверку чистоты и упаковки в чистых помещениях, обеспечивая точные параметры продукта и стабильную производительность для соответствия строгим требованиям высокотехнологичных промышленных и научно-исследовательских сценариев.

Сопутствующие товары

Заказные сапфировые материалы, цилиндры, окна, стержни и прецизионные компоненты

Оптическое стеклянное сапфировое основание для DSP, 2 дюйма, толщина 0,1 мм, 0,175 мм, цилиндр