Safirni prozor za visokotemperaturnu peć

Tijekom korištenja industrijskih peći i vakuumskih komora, prozor prozora bit će izložen vrlo visokom tlaku i visokoj radnoj temperaturi.Kako bi se osigurala sigurnost eksperimentatora, prozor vidikovca mora biti čvrst, pouzdan, otporan na visoke temperature, također ima izvrsna optička svojstva.Sintetički safir je idealan materijal kao prozor prozora.

Prednost safira je njegova otpornost na pritisak: može izdržati pritisak prije pucanja.Safir ima otpornost na pritisak od približno 2 GPa.Nasuprot tome, čelik ima tlačnu čvrstoću od 250 MPa (gotovo 8 puta manje od safira), a gorila staklo (™) ima tlačnu čvrstoću od 900 MPa (manje od polovice safira).S druge strane, safir ima izvrsna kemijska svojstva i inertan je za gotovo sve kemikalije, što ga čini pogodnim tamo gdje su prisutni korozivni materijali.Ima vrlo nisku toplinsku vodljivost, 25 W m'(-1) K^(-1), i vrlo nizak koeficijent toplinskog širenja od 5,8×10^6/C: nema deformacije ili širenja toplinskih uvjeta pri visokim ili visokim temperature.Bez obzira na vaš dizajn, možete osigurati da ima istu veličinu i tolerancije na 100 metara pod morem ili 40K u orbiti.

Koristili smo ove karakteristike čvrstoće i prozora otpornih na ogrebotine u korisničkim aplikacijama, uključujući vakuumske komore i visokotemperaturne peći.

Safirni prozor za peć ima izvrsnu propusnost u rasponu od 300 nm do 5500 nm (pokriva ultraljubičasto, vidljivo i infracrveno područje) i dostiže vrhunac pri prijenosu od gotovo 90% na valnim duljinama od 300 nm do 500 nm.Safir je dvostruki lomni materijal, tako da će mnoga njegova optička svojstva ovisiti o orijentaciji kristala.Na normalnoj osi, njegov indeks loma kreće se od 1,796 na 350 nm do 1,761 na 750 nm, a čak i ako se temperatura značajno promijeni, mijenja se vrlo malo.Zbog dobrog prijenosa svjetlosti i širokog raspona valnih duljina, često koristimo safirni prozor u dizajnu infracrvenih leća u pećima kada uobičajena stakla nisu prikladna.

Ovdje je formula za izračun iskustva debljine prozora okvira safira:

Th=√(1,1 x P x r² x SF/MR)

gdje:

Th=Debljina prozora (mm)

P = Projektirani tlak (PSI),

r = nepodržani radijus (mm),

SF = faktor sigurnosti (4 do 6) (predloženi raspon, mogu se koristiti i drugi faktori),

MR = Modul loma (PSI).Safir kao 65000PSI

Na primjer, safirni prozor promjera 100 mm i nepodržanog polumjera 45 mm koji se koristi u okruženju s diferencijalnim tlakom od 5 atmosfera treba imati debljinu od ~3,5 mm (sigurnosni faktor 5).