Wyroby szafirowe
Kryształy szafiru, choć spotykane w naturze, najczęściej jednak są produkowane sztucznie - mówi się wtedy o szafirze syntetycznym. Surowcem wykorzystywanym do ich wytwarzania jest trójtlenek glinu Al2O3. Syntetyczne szafir zachowuje właściwości charakterystyczne dla naturalnego, krystalicznego szafiru, takie jak wyjątkowa twardość (odporność na zarysowania), duża odporność chemiczna (nawet na działanie kwasu fluorowodorowego), wysoka odporność termiczna. Może pracować w temperaturach do 2000 °C i przy dużych ciśnieniach. Przepuszcza promieniowanie w szerokim zakresie: od ultrafioletu do podczerwieni (od 250 do 5000 nm).
Cechy charakterystyczne:
- wyjątkowa twardość i wysoka wytrzymałość mechaniczna
- wytrzymuje ekstremalne warunki środowiskowe (temperatura, ciśnienie, agresywne środowisko)
- dobra przepuszczalność promieniowania w zakresie 250 - 5000 nm (od UV do IR)
- bardzo duży opór elektryczny
- wysoka stała dielektryczna
Typowe zastosowania:
- okna wyświetlaczy
- urządzenia do pracy w wysokich temperaturach i agresywnym środowisku
- systemy nadzoru w podczerwieni
- zastosowania medyczne (np. endoskopy, radiometry)
- podłoża do produkcji mikroelektroniki i LED
| Wybrane właściwości | Przepuszczalność szafiru | |
|---|---|---|
| Gęstość | 3,97 g/cm3 |  |
| Moduł Younga | 335 GPa | |
| Liczba Poissona | 0,25 | |
| Twardość w skali Mohs'a | 9 | |
| Współczynnik rozszerzalności cieplnej | 8,4 x10-6 /°C | |
| Przewodność cieplna | 2,72 Wm°C | |
| Ciepło właściwe w 25°C | 774,4 J/ kg x °C | |
| Temperatura mięknięcia | 2040°C | |
| Temperatura pracy | 2000°C | |
| Wytrzymałość na rozciąganie | 0,27– 0,41 GPa | |
| Wytrzymałość na zginanie | 0,48 – 0,89 GPa | |
| Jakość powierzchni [scratch-dig] |
60 - 401) | |
1) zależnie od wykonania (zob. tutaj)
Właściwości dielektryczne
Dla 25°C i 1 MHz:
stała dielektryczna εr =9,3
tangens strat tgδ=3,0 x 10–5
Właściwości elektryczne
Oporność elektryczna:
- przy T= 25 °C - 1016 Ω
- przy T= 500 °C - 1011 Ω
- przy T= 1000 °C - 106 Ω
Dane prezentowane w niniejszym opracowaniu oparte są na najlepszej wiedzy. Continental Trade zastrzega sobie możliwość ich aktualizacji i wprowadzania zmian zgodnie z postępem wiedzy i techniki. Podane dane nie są jednak podstawą przyjęcia odpowiedzialności za poprawne funkcjonowanie, które jest uwarunkowane wieloma czynnikami, wymagającymi rozpoznania dla każdego indywidualnego przypadku.