מראות קרמית להלחמת לייזר בעלי השתקפות גבוהה, חלל קרמי של אלומינה 99%

1.1 מבוא כללי

1.2 הרכב כימי ומבנה מיקרוסקופי

• חומר קרמי מאלומינה טהור לחלוטין, חד-פאזי וצפוף, התרכובת העיקרית היא Al₂O₃ ≥99% , עם תוספות קטנות לסינטיר שמייצרות מבנה גבישי צמוד;
• גוף מסינטיר צפוף לחלוטין עם בליעת מים אפסית , פנים פנימיות וחיצוניות חלקות, איטום אוויר מעולה ופליטה נמוכה של גזים פנימיים בתנאי עבודה טרמיים קשים של לייזר;
• הצפיפות הסגולה מגיעה ל-3.75 גרם/סמ"ק , מבנה גבישי יציב ללא סדקים חבויים, והחזרה מצוינת על פני השטח לקרני לייזר.

2. תהליך ייצור

2.1 ערבוב ומדידת חומרי הגלם

2.2 סינטיר בטמפרטורה גבוהה

2.3 יציקה מדויקת / ניפוח ועיצוב עם קירור מבוקר

2.4 טיפול حراري מבוקר לסיום

2.5 חיתוך החתיכות ועיצוב המלאי

3. פרופיל הביצועים המרכזי

3.1 ביצועי חום מובילים (מאפיין מגדיר לתא לייזר)

• מוליכות חום בינונית של 25 וואט/(מטר·קלווין) ב-30°מ , מפזר במהירות את החום המקומי שנצבר על ידי הקרנת לייזר כדי למנוע חילוף מקומי של קיר המגורה;
• טמפרטורת שירות רציף לטווח ארוך עד 1200° צלזיוס , התנגדות לטמפרטורת שיא רגעית עד 1400° צלזיוס;
• תתנגדות מעולה לשינויי טמפרטורה פתאומיים, ועומדת בשינויים מהירים בין קרירות וחום הנובעים מאופציה/כיבוי לייזר ללא סדקים או עיוות מבני במגורה;
• תכונת ההתפשטות התרמית יציבה עם ערך קבוע של מקדם ההתפשטות התרמית (CTE), מתאימה להתפשטות התרמית של רוב חלקים ממתכת לצורך הרכבה אמינה وخיטוב הרמה.

3.2 בידוד חשמלי מעולה

• התנגדות נפחית על-גבוהה ≥10¹⁴ אום·ס״מ , בטווח הטמפרטורות והתדרים המלאים של העבודה;
• חוזק דיאלקטרי גבוה עד 20 קילו-וולט למילימטר, קבוע דיאלקטרי יציב של 10 (1 מגה-הרץ, 25° צלזיוס) , אובדן דיאלקטרי נמוך, מתאים לדרישות בידוד של ציוד לייזר בתדר גבוה ומתח גבוה;
• תכונות הבידוד נשארות יציבות בסביבת טמפרטורה גבוהה לאורך זמן, ומעליעות בהרבה חלקים פלסטיים שזקוקים להתיישנות ופירוק תחת חום.

3.3 התאמה כימית וריק

• עמיד לרוב החומצות , אלקלים, ממוסלים אורגניים ושמנים; קורודוד רק על ידי חומצה פלואורית ומתכות אלקליות מותכות חזקות;
• שיעור גזוז נמוך מאוד לאחר אפייה בטמפרטורה גבוהה, מבנה צפוף קומפקטי ללא נקבובות סגורות, ניתן להשתמש בו באופן יציב בזיגוי לייזר ואבק ובציוד ואקיו אופטי
• ביצועים טובים נגד קרינה נגד קרינת רנטגן, קרינת גמא, חל על עיבוד לייזר וציוד בדיקת אופטית מדויקת.

3.4 ביצועים מכניים ובטיחותיים

• חוזק כיפוף ≥330 מגה־פסקל, מודולוס אלסטיות 370 ג'יגה־פסקל קשיחות מבנית גבוהה כדי לעמוד במתח ההתרסקות שנוצר על ידי הלם תרמי לייזר;
• קשישות ויקרס עד 1800 HV , עמידות לשרידה גבוהה יותר מאשר קרמיקה AlN, חיי שירות ארוכים עבור השתקפות פנימית לייזר ותנאי עבודה של ניקוי זרימת אוויר;
• חומר קרמיק לא רעיל, לא אורגני, ללא חומרים אורגניים נמרצים, נקי וחסר זיהום, עבור הרכבה של לייזר, אלקטרוניקה ומכשירים מדויקים.

4. מגבלות עיקריות

• לא מומלץ עבור סביבת שירות מתמשכת ארוכת טווח מעל 1200°C;
• חומצה פלוארית-מימיום תגרום קורוזיה איטית וחריץ משטח על סירת אלומינה;
• המוליכות התרמית שלו נמוכה בהרבה מאלומיניום ניטריד קרמי, ולכן אינו החומר המועדף לרכיבים הדורשים פיזור חום במהירות אולטרה-גבוהה;
• התכונה השברנית של החומר הקרמי, שפוגעת בו בקלות וגורמת לקריסות וסדקים תחת כוח מוקדב עז.

5. יישומים תעשייתיים עיקריים

5.1 ריתוך לייזר וציוד לייזר

5.2 ציוד חשמל גבוה וציוד אלקטרוני

5.3 ציוד סמי-מוליכים וציוד ואקום

5.4 מכשירי דיוק ותקעים מכניים

5.5 סביבת תעשייה בטמפרטורה גבוהה

6. מיקום חומרים