Placa cuadrada de zafiro de cristal único Al2O3 5,5 × 5,5 mm espesor 6,04 mm
La placa cuadrada de zafiro es un componente óptico de precisión fabricado a partir de óxido de aluminio de cristal único de alta pureza (Al2O3) mediante corte direccional y pulido de doble cara. Con dimensiones de 5,5 mm (diámetro) × 6,04 mm ( espesor), esta placa de tamaño personalizado está diseñada para aplicaciones que exigen tolerancias dimensionales estrictas y un rendimiento óptico superior. Aprovechando las ventajas físicas inherentes al zafiro, incluyendo una dureza excepcional y resistencia a altas temperaturas, este producto se utiliza ampliamente en óptica avanzada, semiconductores, dispositivos médicos,y electrónica de precisión.
Propiedades del material de la placa cuadrada de zafiro
1- Tiene una dureza muy alta.
- Dureza de Mohs de 9 (segundo sólo al diamante), proporcionando una resistencia excepcional a los arañazos y la abrasión.
- Apto para escenarios de fricción de alta frecuencia de precisión, como ventanas de protección de sensores y cubiertas de lentes ópticas.
2. Transmisión óptica de amplio espectro
- Transmite luz a través de longitudes de onda ultravioleta (200 nm) a infrarrojos medios (5,5 μm).
- Alcanza una transmitancia > 90% en el espectro visible (400-800 nm), lo que permite dispositivos ópticos de alta precisión como ventanas láser y detectores infrarrojos.
3. Resistencia ambiental extrema
- Estabilidad a altas temperaturas: punto de fusión de 2050°C y bajo coeficiente de expansión térmica (5,3×10−6/°C), que garantiza la estabilidad de -200°C a 800°C.
- Inertitud química: Resiste ácidos, álcalis y oxidación, ideal para ambientes hostiles (por ejemplo, sensores de pozos de petróleo, reactores químicos).
4. Bifringencia y baja dispersión
- La red de cristal hexagonal induce la birefringencia (Δn = 0,008), que requiere una orientación cristalográfica controlada (por ejemplo, corte en plano C o plano R).
- La baja dispersión (niebla < 1%) garantiza la claridad óptica en los sistemas de imagen.
5. Alta conductividad térmica y aislamiento eléctrico
- Conductividad térmica: 35-42 W/m·K (superior al vidrio), lo que permite una disipación de calor eficiente.
- Resistividad eléctrica: > 1016 Ω·cm, evitando fugas de corriente en la electrónica de alta potencia.
La placa cuadrada de zafiro aplicaciones clave
1- Dispositivos fotoelectrónicos
- Substratos de LED: La placa cuadrada de zafiro actúa como base de crecimiento para los LED basados en GaN, mejorando la eficiencia de extracción de luz (> 80%) para las retroiluminaciones Mini LED y la iluminación de automóviles.
- Ventanas láser: Placas cuadradas de zafiro utilizadas en láseres de fibra y sistemas láser médicos, resistentes a pulsos de alta energía.
2. Envases y sensores de semiconductores
- Protección del dispositivo de alimentación: La placa cuadrada de zafiro encapsula los MOSFET IGBT y SiC, aprovechando la alta conductividad térmica para reducir la resistencia térmica (por ejemplo, en los inversores EV).
- Sensores ópticos: Fabrica termómetros infrarrojos y ventanas de sensores de gases, utilizando la transmisión de amplio espectro para el análisis espectral.
3. Aeroespacial y Defensa
- Ventanas infrarrojas: integradas en sistemas de guía de misiles y detectores de infrarrojos satelitales, resistentes a temperaturas superficiales superiores a 1000 °C durante el vuelo hipersónico.
- Blindaje transparente a prueba de balas: reemplaza el vidrio convencional, resiste los impactos balísticos (límite de V50 > 600 m/s) manteniendo la claridad óptica.
4Electrónica de consumo y medicina
- Wearables: Placa cuadrada de zafiro utilizada en pantallas de relojes inteligentes y gafas AR, que equilibra la resistencia al desgaste y la transparencia ( espesor de 6,04 mm para diseños delgados).
- Endoscopios médicos: ventanas biocompatibles con superficie tratada para la esterilización en autoclave a altas temperaturas (134°C/30 min).
5Industria y Investigación
- Probelas de alta temperatura: La placa cuadrada de zafiro monitorea los niveles de la caldera y las temperaturas de los pozos de petróleo en entornos corrosivos (por ejemplo, exploración en aguas profundas).
- Substratos de dispositivos cuánticos: La placa cuadrada de zafiro admite películas superconductoras (por ejemplo, MgB2) para computación cuántica y circuitos superconductores.
Ventanas ópticas de zafiro recomendadas
Placa cuadrada de zafiro Pregunta y respuesta
P1: ¿Cuáles son las principales ventajas de las placas cuadradas de zafiro?
A1: las placas cuadradas de zafiro ofrecen una dureza muy alta (Mohs 9), transparencia de amplio espectro (UV a infrarrojo medio) y una estabilidad térmica excepcional (de 200 °C a 800 °C),ideal para óptica resistente al desgaste y electrónica en entornos extremos.
P2: ¿Dónde se utilizan comúnmente las placas cuadradas de zafiro?
A2: Se aplican ampliamente en sustratos LED (que mejoran la extracción de luz), ventanas láser (que soportan pulsos de alta energía) y detectores de infrarrojos aeroespaciales (resistentes a temperaturas superiores a 1000 °C).
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