Safirvindu for høytemperaturovn

Under bruk av industrielle ovner og vakuumkamre vil utsiktsvinduet bli utsatt for svært høyt trykk og høy arbeidstemperatur.For å sikre eksperimentets sikkerhet, må visningsvinduet være fast, pålitelig, motstandsdyktig mot høye temperaturer, og har også utmerkede optiske egenskaper.Syntetisk safir er et ideelt materiale som utsiktsvindu.

Safir har fordelen av sin trykkstyrke: den tåler trykket før brudd.Sapphire har en trykkstyrke på omtrent 2 GPa.I motsetning til dette har stål en trykkstyrke på 250 MPa (nesten 8 ganger mindre enn safir) og gorillaglass (™) har en trykkstyrke på 900 MPa (mindre enn halvparten av safir).Safir, i mellomtiden, har utmerkede kjemiske egenskaper og er inert for nesten alle kjemikalier, noe som gjør den egnet der det er etsende materialer.Den har en svært lav termisk ledningsevne, 25 W m'(-1) K^(-1), og en svært lav termisk ekspansjonskoeffisient på 5,8×10^6/C: ingen deformasjon eller utvidelse av termiske forhold ved høy eller høy temperaturer.Uansett design, kan du sørge for at den har samme størrelse og toleranser på 100 meter under havet eller 40K i bane.

Vi har brukt disse egenskapene til styrke og ripebestandige vinduer i kundeapplikasjoner, inkludert vakuumkamre og høytemperaturovner.

Safirvindu for ovn har utmerket overføring i området 300 nm til 5500 nm (dekker ultrafiolette, synlige og infrarøde områder) og topper ved overføringshastigheter på nesten 90 % ved 300 nm til 500 nm bølgelengder.Safir er et dobbeltbrytende materiale, så mange av dets optiske egenskaper vil avhenge av krystallretningen.På sin normale akse varierer brytningsindeksen fra 1,796 ved 350 nm til 1,761 ved 750 nm, og selv om temperaturen endres betydelig, endres den svært lite.På grunn av dets gode lystransmisjon og brede bølgelengdeområde, bruker vi ofte safirvinduer i infrarøde linsedesign i ovner når mer vanlige briller ikke er egnet.

Her er en erfaringsberegningsformel for tykkelsen for sapphire viewport-vindu:

Th=√( 1,1 x P x r² x SF/MR)

hvor:

Th = Tykkelsen på vinduet (mm)

P = Designbrukstrykk (PSI),

r = Ustøttet radius (mm),

SF = Sikkerhetsfaktor (4 til 6) (foreslått område, kan bruke andre faktorer),

MR = Bruddmodul (PSI).Sapphire som 65000PSI

For eksempel skal Safirvindu med diameter 100 mm og ustøttet radius 45 mm brukt i omgivelser med trykkforskjell på 5 atmosfærer ha en tykkelse på ~3,5 mm (sikkerhetsfaktor 5).