Керамические отражатели для лазерной сварки с высокой отражающей способностью, керамическая полость из оксида алюминия 99%

1.1 Общее введение

1.2 Химический состав и микроструктура

• Высокочистая однофазная плотная керамика на основе глинозёма, основной состав Al₂O₃ ≥ 99 % , с добавлением следовых количеств спекающих добавок для формирования плотной кристаллической связной структуры;
• Плотное спечённое тело с нулевое водопоглощение , гладкими внутренними и внешними поверхностями стенок, хорошей герметичностью и низким выделением газов изнутри при высокотемпературных рабочих условиях лазерного воздействия;
• Объёмная плотность достигает 3,75 г/см³ , стабильная кристаллическая структура без скрытых трещин и превосходная отражательная способность поверхности для лазерного излучения.

2. Процесс производства

2.1 Дозирование и смешивание исходного сырья

2.2 Спекание при высокой температуре

2.3 Точное литьё / экструзионное формование и контролируемое охлаждение

2.4 Контролируемая заключительная термообработка

2.5 Резка заготовок и формирование заготовок под поставку

3. Основные эксплуатационные характеристики

3.1 Преобладающие тепловые характеристики (определяющая особенность для лазерной полости)

• Умеренная теплопроводность 25 Вт/(м·К) при 30 °C , быстро отводить локальное тепло, накопленное при лазерном облучении, чтобы избежать локального абляционного разрушения стенок полости;
• Долговременная непрерывная рабочая температура до 1200 ℃ , мгновенное пиковое значение температурной стойкости достигает 1400 ℃;
• Превосходная стойкость к термоудару: выдерживает быструю смену холодного и горячего состояний, вызванную включением и выключением лазера, без появления трещин или деформации структуры полости;
• Стабильные свойства теплового расширения с фиксированным значением коэффициента теплового расширения (CTE), что обеспечивает совместимость теплового расширения с большинством металлических деталей для надёжной сборки и пайки с герметизацией.

3.2 Отличная электрическая изоляция

• Сверхвысокое объёмное удельное электрическое сопротивление ≥10¹⁴ Ом·см в полном диапазоне рабочих температур и частот;
• Высокая электрическая прочность до 20 кВ/мм, стабильная диэлектрическая проницаемость 10 (1 МГц, 25 ℃) , низкие диэлектрические потери, что делает материал подходящим для требований изоляции высокочастотного и высоковольтного лазерного оборудования;
• Свойства изоляции остаются стабильными в условиях длительного воздействия высокой температуры — значительно превосходят пластиковые детали, которые легко стареют и разлагаются под действием тепла.

3.3 Химическая и вакуумная совместимость

• Устойчив к большинству кислот , щелочи, органические растворители и масла; подвергается коррозии только плавиковой кислотой и расплавленными щелочными металлами;
• Чрезвычайно низкая скорость выделения газов после высокотемпературного отжига, компактная плотная структура без замкнутых пор, обеспечивает стабильную работу в вакуумных лазерных сварочных установках и оптическом вакуумном оборудовании
• Хорошая радиационная стойкость при облучении рентгеновскими и гамма-лучами, применима в лазерной обработке и оборудовании для точных оптических испытаний.

3.4 Механические и эксплуатационные характеристики

• Прочность на изгиб ≥330 МПа, модуль упругости 370 ГПа , высокая конструктивная жёсткость для противодействия ударным напряжениям, возникающим при тепловом ударе лазера;
• Твёрдость по Виккерсу до 1800 HV , превосходящая износостойкость по сравнению с керамикой AlN, длительный срок службы в условиях внутреннего лазерного отражения и эрозии воздушным потоком;
• Нетоксичный неорганический керамический материал, не выделяет летучих органических веществ, чистый и не загрязняющий при сборке лазерного, электронного и прецизионного оборудования.

4. Основные ограничения

• Не рекомендуется для длительной непрерывной эксплуатации при температурах выше 1200 ℃;
• Среда плавиковой кислоты вызывает медленную коррозию и поверхностное травление оксидно-алюминиевой керамики;
• Его теплопроводность значительно ниже, чем у керамики на основе нитрида алюминия, поэтому он не является предпочтительным материалом для компонентов, требующих сверхбыстрой теплоотдачи;
• Хрупкость керамического материала делает его уязвимым к разрушению и образованию трещин под воздействием резкой концентрированной ударной силы.

5. Основные промышленные применения

5.1 Лазерная сварка и лазерное оборудование

5.2 Высоковольтное энергетическое и электронное оборудование

5.3 Полупроводниковое и вакуумное оборудование

5.4 Прецизионные приборы и механические крепёжные элементы

5.5 Промышленная среда с высокой температурой

6. Позиционирование материалов