玻璃陶瓷材料 - 有什么选择亚博网站下载 - 对ule,zerodur和macor的评论

玻璃既可以显示过冷液体的性质,也可以显示晶体材料的性质,但两者的性质是不同的。亚博网站下载

图片来源:伤风/ Shafostock

它们通常由“以前”如二氧化硅砂,“助熔剂”,例如钾盐或碳酸锂,有助于降低前者和“稳定剂”的熔化温度,例如氧化铝或氧化锌,这有助于生产结构的均匀结构。

一些普通的玻璃家庭如下;

  • 苏打水玻璃是最常见的最常见和最便宜的玻璃之一。典型的组合物是60-75%二氧化硅,12-18%苏打水,5-12%石灰。
  • 硼硅酸盐玻璃被定义为一种硅酸盐玻璃,其成分中至少含有5%的氧化硼。硼硅酸盐玻璃的主要性能是耐高温和耐化学腐蚀。实验室用具和前照灯是使用硼硅酸盐玻璃的例子。
  • 铝硅酸盐玻璃在其组合物中利用氧化铝。它类似于硼硅酸盐玻璃,但它具有更大的化学耐久性,可以承受更高的操作温度。
  • 玻璃陶瓷亚博网站下载材料最初形成为玻璃,然后将其转化成类似于陶瓷材料的大量结晶形式,或者由玻璃基质与基质内的陶瓷元素组成。被归类为玻璃陶瓷,至少50%的结构必须是结晶的。

在本文中,我们描述了这些类型的三种玻璃陶瓷材料,这些材料通常用作精密加工,工程或光学组件。亚博网站下载

ule.®或康宁生产的超低膨胀玻璃

ule.®或超低膨胀玻璃是一种钛硅酸盐玻璃,通过火焰水解制造,热膨胀系数非常低,通常为0±30 × 10-9/°K用于5-35°C之间的温度。它是由康宁提供的大块或圆块,然后必须机加工到最终尺寸。

从-100℃到+ 100℃的热膨胀行为如图1所示。

用于ULE®的热膨胀行为

图1。ULE®的热膨胀行为(来源:康宁数据表)

ULE®表现出优异的耐风化抵抗力,当受水物质和高抗化学侵蚀时,没有电气表面泄漏。

ULE的典型特性®如下表1所示。

表格1。ULE®的机械和物理性质。(除非另有说明,所有属性都处于室温。工程数据是代表性的,而且不是绝对的,而不是保证的。制造商的数据显示从多个来源混合,因此说明了市场。)

财产* 价值
机械的
密度 2.2 GM / CC
硬度 49岁的努
弹性模量 9.8 x 106.Psi.
泊松比 0.17
电气
体积电阻率 1 x1011.6欧姆厘米
热的
热膨胀系数 0.00 +/- 0.03 x 10-6/℃
热导率 1.31 W /可
比热量 0.18 cal / g°C
最大工作温度 800℃
光学
折射率 1.48

鉴于这种材料优异的热稳定性,它被应用于机床参考块和望远镜和卫星的镜子也就不足为奇了。

Zerodur.®

Zerodur.®是SCHOTT使用称为控制体积结晶的方法制造的玻璃陶瓷。该结构含有7-78%的高石英微晶30-50nm的尺寸。

这导致生产高度均匀,各向同性和均匀的材料,即使在大块。

这种玻璃陶瓷材料的热膨胀率甚至低于ULE®,记录值为0±0.10 x 10-6/ k。其他机械和物理性质总结在下面的表2中。

表2。zero - dur的机械和物理性能。(除非另有说明,所有属性都处于室温。工程数据是代表性的,而且不是绝对的,而不是保证的。制造商的数据显示从多个来源混合,因此说明了市场。)

财产* 价值
机械的
密度 2.53通用/ cc
硬度 620 Knoop.
弹性模量 13 x 106.Psi.
泊松比 0.243
电气
介电常数 7.4(@ 1 MHz)
体积电阻率 2 x1013.欧姆厘米
热的
热膨胀系数 0.00 +/- 0.1 x 10-6/℃
热导率 1.43 W /可
比热量 0.80 cal / g°C
最大工作温度 600℃
光学
折射率 1.54
传输带 0.3 - 2.5波长(微米)

Zerodur的典型应用包括:

  • 精密光学器件
  • 用于大天文和X射线望远镜的镜子基板
  • 环形激光陀螺仪
  • 精密测量技术标准
  • 轻量级蜂窝镜支持者
  • 光刻设备的舞台和镜子app亚博体育

Macor®

MacOR®.可加工玻璃陶瓷是一种白色,无臭,类似瓷器(外观)的材料,由大约55%的氟金云母和45%的硼硅酸盐玻璃组成。Macor®的主要优点是材料的结构,尽管玻璃陶瓷是由玻璃基体中的云母晶体组成的联锁板(见下图2),与其他玻璃陶瓷不同的是,它可以通过使用传统的金属加工工具进行加工。在加工过程中产生的材料是玻璃和晶体的细粉。

Macor微观结构

图2。宏观微观结构(源:康宁数据表)

MacOR®的关键特性是它的连续使用温度为800°C和1000°C的峰值温度。其热膨胀系数容易与大多数金属和密封眼镜匹配。

它也是非润湿的,表现出零孔隙度,并且与延性材料不同,不会变形。亚博网站下载它是高电压,各种频率和高温的优异绝缘体。当正确烘烤时,它不会在真空环境中进行OUTGAS。

更详细的属性数据包含在下表3中。

表3。MacOR®的机械和物理性质。(除非另有说明,所有属性都处于室温。工程数据是代表性的,而且不是绝对的,而不是保证的。制造商的数据显示从多个来源混合,因此说明了市场。)

财产* 价值
机械的
密度 2.52 GM / CC
硬度 250年努
弹性模量 9.7 x 10.6.Psi.
抗弯强度 15 KPSI.
抗压强度 50 kpsi
骨折韧性 1.53 MPA M.1/2
电气
介电强度 785 V ac /毫升
介电常数 6.03(@ 1 MHz)
体积电阻率 > 1014.欧姆厘米
热的
热膨胀系数 9.4 x 10.-6/℃
热导率 1.46 w / mk
比热量 0.19 cal / g°C
最大工作温度 1000℃

Macor的典型应用包括;

  • 激光组件中的垫片,反射器和空腔
  • 高真空工业
  • 热断裂,线圈支撑和真空馈入
  • 航空航天/太空工业
  • 航天飞机门窗固定环,卫星电气支架
  • 核工业
  • 发电单位的固定装置和参考块

工业玻璃和玻璃陶瓷的加工

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引用

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    INSACO公司-硬材料加工。亚博网站下载(2020年,09年11月)。玻璃陶瓷材料的选择- ULE亚博网站下载, Zerodur和Macor综述。AZoM。于2021年8月2日从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=5911检索。

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    INSACO公司-硬材料加工。亚博网站下载玻璃陶瓷材料-选择是什么-对U亚博网站下载LE, Zerodur和Macor的回顾氮杂.2021年8月02。< //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=5911 >。

  • 芝加哥

    INSACO公司-硬材料加工。亚博网站下载玻璃陶瓷材料-选择是什么-对U亚博网站下载LE, Zerodur和Macor的回顾AZoM。//www.washintong.com/article.aspx?articled=5911。(访问8月02,2021)。

  • 哈佛大学

    -机械加工技术,2020。亚博网站下载玻璃陶瓷材料 - 有什么选择亚博网站下载 - 对ule,zerodur和macor的评论.Azom,查看了2021年8月202日,//www.washintong.com/article.aspx?articled=5911。

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