Steklokeramika ZERODUR, primerna za obdelavo

ZERODUR je visoko{0}}zmogljiva steklo-keramika, znana po svoji najpomembnejši lastnosti: koeficient toplotne razteznosti (CTE) blizu nič, kar zagotavlja izjemno dimenzijsko stabilnost v širokem temperaturnem območju. Čeprav ime vsebuje "keramika", gre tehnično za steklo, ki je podvrženo posebni toplotni obdelavi (keramizaciji), pri čemer v svoji strukturi tvori enakomerno porazdeljene nano-kristale, kar mu daje edinstvene fizikalne lastnosti. Izraz "obdelovalno" se nanaša na dejstvo, da ga je mogoče razmeroma enostavno oblikovati z uporabo običajnih tehnik obdelave stekla (kot so rezanje, vrtanje, brušenje) v "zelenem" stanju pred končno keramizacijo. S to toplotno obdelavo se nato preoblikuje v končno ničelno-raztezno stanje.

• Ekstremna toplotna stabilnost in skoraj-ničelna ekspanzija: njegov povprečni koeficient toplotne razteznosti je blizu nič v širokem temperaturnem območju okoli sobne temperature. To pomeni, da temperaturne spremembe okolja ne povzročajo skoraj nobenih dimenzijskih sprememb materiala, kar je njegova glavna prednost kot podlage za visoko-natančne platforme in optične komponente.
• Odlična strukturna homogenost in izotropnost: notranja struktura materiala je enotna, njegove fizikalne lastnosti (kot je ekspanzijski koeficient, Youngov modul) pa so dosledne v vseh smereh, s čimer se izognete težavam z deformacijo ali napetostjo, ki jih povzročajo razlike v smeri.
• Visoka trdota in odpornost proti obrabi: ima visoko trdoto površine, dobro odpornost proti obrabi in odpornost na praske, zaradi česar je primeren za aplikacije, ki zahtevajo dolgoročno-natančnost površine.
• Dobra kemična stabilnost: dobro je odporen na vodo, kisline, alkalije in organska topila, primeren za različna okolja.
• Združljivost z vakuumom: material ni-porozen, ne-higroskopičen in ima izjemno nizko stopnjo izločanja plinov, kar v celoti izpolnjuje zahteve za okolja z visokim in ultra-visokim vakuumom.
• Obdelovalnost: V stanju "zelenega stekla" pred končno keramizacijo se lahko obdeluje. Po popolni keramizaciji, čeprav je zelo trd, ga je še vedno mogoče ultra{1}}natančno brusiti in polirati z diamantnimi orodji, da dosežete kakovost optične površine.

• Koeficient toplotne razteznosti (CTE, 0 stopinj do 50 stopinj): ≈ 0 ± 0,10 x 10⁻⁶ /K (Na voljo so različne stopnje natančnosti, npr. "razred 0", "razred 1", "razred 2", z različnimi razponi).
• Gostota: Približno 2,53 g/cm³.
• Youngov modul: približno 90,3 GPa.
• Poissonovo razmerje: Približno 0,24.
• Toplotna prevodnost (20 stopinj): približno 1,46 W/(m·K).
• Specifična toplotna zmogljivost (20 stopinj): približno 0,80 J/(g·K).
• Najvišja delovna temperatura (dolgo-ročno): približno 500 stopinj.
• Prosojnost: neprozoren, običajno bel ali svetle barve.

Na podlagi svoje neprimerljive dimenzijske stabilnosti in celovitih fizikalnih lastnosti se ZERODUR široko uporablja na področjih z izjemno zahtevnimi zahtevami glede odpornosti na toplotno deformacijo in dolgoročne-obstojnosti:

• Vrhunska-optika in astronomija:

Prazna zrcala za velike astronomske teleskope: izbrani material za primarna in sekundarna zrcala večjih zemeljskih-teleskopov in vesoljskih teleskopov po vsem svetu (npr. zelo velik teleskop VLT, veliki sinoptični pregledovalni teleskop LSST).

Optični sistemi za litografske stroje: Uporablja se za reflektorske substrate v opremi za proizvodnjo jedrnih polprevodnikov, kot so litografski skenerji z ekstremnim ultravijoličnim sevanjem (EUV).

Visoko{0}}precizni reflektorji in ravna zrcala: uporabljajo se v laserskih interferometrih, satelitskih sistemih za opazovanje Zemlje in vesoljskih teleskopih.

• Precizno merjenje in meroslovje:

Referenčne lestvice in etaloni: Služijo kot zelo stabilni fizični standardi za merjenje dolžine in kota.

Optične votline za laserske žiroskope: Zagotavlja stabilno resonančno votlino za visoko{0}}natančne inercialne navigacijske sisteme.

Platforme in baze interferometrov: uporabljajo se v ultra-natančni merilni opremi, kot so detektorji gravitacijskih valov (npr. LIGO) in sistemi za merjenje površinske topografije v nano-merilu.

• Oprema za proizvodnjo in pregledovanje polprevodnikov:

Stopnje rezin in stopnice namerilnega križa: Nosi silicijeve rezine ali namerilne križe v opremi za litografijo in pregledovanje, ki zahteva nanometrsko-nivoj toplotne stabilnosti in ravnosti.

Osnove za platforme za natančno premikanje: Zagotavlja togo in stabilno podlago za sisteme za natančno pozicioniranje takšne opreme.

• Aerospace in znanstvene raziskave:

Satelitske strukturne komponente in optične podporne strukture: Ohranja obliko in dimenzije v drastično spreminjajočem se temperaturnem okolju vesolja.

Eksperimentalni aparat-za fiziko visokih energij: kot so podporne strukture ali reflektorji za detektorje delcev.

Priljubljena oznake: ZERODUR obdelovalna steklokeramika, ZERODUR obdelovalna steklokeramika proizvajalci, dobavitelji, tovarna