Safiirist aken kõrge temperatuuriga ahju jaoks

Tööstuslike ahjude ja vaakumkambrite kasutamisel allutatakse vaateaknale väga kõrge rõhk ja kõrge töötemperatuur.Katsetajate ohutuse tagamiseks peab vaateaken olema tugev, töökindel, kõrge temperatuurikindel, samuti suurepäraste optiliste omadustega.Sünteetiline safiir on ideaalne materjal vaateaknaks.

Safiiri eeliseks on survetugevus: see talub survet enne rebenemist.Safiiri survetugevus on ligikaudu 2 GPa.Seevastu terase survetugevus on 250 MPa (peaaegu 8 korda väiksem kui safiiril) ja gorillaklaasil (™) on survetugevus 900 MPa (vähem kui pool safiirist).Samal ajal on safiiril suurepärased keemilised omadused ja see on peaaegu kõigi kemikaalide suhtes inertne, mistõttu sobib see söövitavate materjalidega kohtadesse.Sellel on väga madal soojusjuhtivus, 25 W m'(-1) K^(-1) ja väga madal soojuspaisumise koefitsient 5,8 × 10 ^ 6/C: ei deformeeru ega paisu soojustingimused kõrgel ega kõrgel temperatuurid.Olenemata teie disainist, võite olla kindel, et sellel on sama suurus ja tolerants 100 meetri sügavusel mere all või 40 km kõrgusel orbiidil.

Oleme kasutanud neid tugevus- ja kriimustuskindlaid aknaid klientide rakendustes, sealhulgas vaakumkambrites ja kõrge temperatuuriga ahjudes.

Ahju safiiraknal on suurepärane läbilaskvus vahemikus 300 nm kuni 5500 nm (hõlmab ultraviolett-, nähtavaid ja infrapunaseid alasid) ning lainepikkustel 300 nm kuni 500 nm on ülekandekiiruse tipptasemed peaaegu 90%.Safiir on kahekordne murdumismaterjal, mistõttu paljud selle optilised omadused sõltuvad kristalli orientatsioonist.Selle normaalteljel jääb selle murdumisnäitaja vahemikku 1,796 350 nm juures kuni 1,761 750 nm juures ja isegi kui temperatuur oluliselt muutub, muutub see väga vähe.Tänu heale valguse läbilaskvusele ja laiale lainepikkuste vahemikule kasutame safiiraknaid sageli ahjude infrapunaläätsede disainides, kui tavalisemad klaasid ei sobi.

Siin on kogemuste arvutamise valem safiiri vaateakna paksuse kohta:

Th=√(1,1 x P x r² x SF/MR)

kus:

Th = akna paksus (mm)

P = kavandatud kasutusrõhk (PSI),

r = toetamata raadius (mm),

SF = ohutustegur (4 kuni 6) (soovitatud vahemik, võib kasutada muid tegureid),

MR = rebenemismoodul (PSI).Safiir kui 65000PSI

Näiteks Sapphire akna läbimõõduga 100 mm ja toetamata raadiusega 45 mm, mida kasutatakse keskkonnas, mille rõhuerinevus on 5 atmosfääri, peaks paksus olema ~3,5 mm (ohutustegur 5).