Fenêtre en saphir pour four à haute température

Lors de l'utilisation de fours industriels et de chambres à vide, la fenêtre du hublot sera soumise à une pression très élevée et à une température de travail élevée.Afin d'assurer la sécurité des expérimentateurs, la fenêtre de la fenêtre doit être raffermie, fiable, résistante aux hautes températures et possède également d'excellentes propriétés optiques.Le saphir synthétique est un matériau idéal comme fenêtre de fenêtre.

Le saphir a l'avantage de sa résistance à la pression : il peut supporter la pression avant rupture.Le saphir a une résistance à la pression d'environ 2 GPa.En revanche, l'acier a une résistance à la pression de 250 MPa (presque 8 fois moins que le saphir) et le verre Gorilla (™) a une résistance à la pression de 900 MPa (moins de la moitié du saphir).Le saphir, quant à lui, possède d'excellentes propriétés chimiques et est inerte pour presque tous les produits chimiques, ce qui le rend adapté aux endroits où des matériaux corrosifs sont présents.Il a une très faible conductivité thermique, 25 W m'(-1) K^(-1), et un très faible coefficient de dilatation thermique de 5,8×10^6/C : pas de déformation ou de dilatation des conditions thermiques à haute ou haute températures.Quelle que soit votre conception, vous pouvez vous assurer qu'elle a la même taille et les mêmes tolérances à 100 mètres sous la mer ou 40K en orbite.

Nous avons utilisé ces caractéristiques de solidité et de résistance aux rayures dans les applications de nos clients, y compris les chambres à vide et les fours à haute température.

La fenêtre en saphir pour four a une excellente transmission dans la gamme de 300 nm à 5500 nm (couvrant les zones ultraviolettes, visibles et infrarouges) et des pics à des taux de transmission de près de 90 % à des longueurs d'onde de 300 nm à 500 nm.Le saphir est un matériau à double réfraction, donc bon nombre de ses propriétés optiques dépendront de l'orientation du cristal.Sur son axe normal, son indice de réfraction varie de 1,796 à 350 nm à 1,761 à 750 nm, et même si la température change de manière significative, elle change très peu.En raison de sa bonne transmission de la lumière et de sa large plage de longueurs d'onde, nous utilisons souvent une fenêtre en saphir dans les conceptions de lentilles infrarouges dans les fours lorsque des verres plus courants ne conviennent pas.

Voici une formule de calcul d'expérience de l'épaisseur de la fenêtre de la fenêtre en saphir :

Th=√( 1,1 x P x r² x SF/MR)

où:

Th=Epaisseur de la fenêtre(mm)

P = pression d'utilisation de conception (PSI),

r = rayon non supporté (mm),

SF = Facteur de sécurité (4 à 6) (plage suggérée, peut utiliser d'autres facteurs),

MR = module de rupture (PSI).Saphir comme 65000PSI

Par exemple, une fenêtre en saphir d'un diamètre de 100 mm et d'un rayon non supporté de 45 mm utilisée dans un environnement avec un différentiel de pression de 5 atmosphères doit avoir une épaisseur d'environ 3,5 mm (facteur de sécurité 5).