Fereastră din safir pentru cuptor cu temperatură ridicată

În timpul utilizării cuptorului industrial și a camerelor de vid, fereastra vizorului va fi supusă unei presiuni foarte ridicate și temperaturii de lucru ridicate.Pentru a asigura siguranța experimentatorilor, fereastra vizorului trebuie să fie fermă, fiabilă, rezistentă la temperaturi ridicate, să aibă și proprietăți optice excelente.Safirul sintetic este un material ideal ca fereastră de vizor.

Safirul are avantajul rezistenței sale la presiune: poate rezista presiunii înainte de rupere.Safirul are o rezistență la presiune de aproximativ 2 GPa.În schimb, oțelul are o rezistență la presiune de 250 MPa (aproape de 8 ori mai mică decât safirul), iar sticla gorilla (™) are o rezistență la presiune de 900 MPa (mai puțin de jumătate din safir).Safirul, între timp, are proprietăți chimice excelente și este inert pentru aproape toate substanțele chimice, făcându-l potrivit pentru acolo unde sunt prezente materiale corozive.Are o conductivitate termică foarte scăzută, 25 W m'(-1) K^(-1) și un coeficient de dilatare termică foarte scăzut de 5,8×10^6/C: fără deformare sau expansiune a condițiilor termice la înalte sau mari temperaturile.Indiferent de designul dvs., vă puteți asigura că are aceeași dimensiune și toleranțe la 100 de metri sub mare sau la 40K pe orbită.

Am folosit aceste caracteristici de rezistență și ferestre rezistente la zgârieturi în aplicațiile clienților, inclusiv camerele de vid și cuptoarele de înaltă temperatură.

Fereastra de safir pentru cuptor are o transmisie excelentă în intervalul de la 300 nm la 5500 nm (care acoperă zonele ultraviolete, vizibile și infraroșii) și atinge vârfuri la rate de transmisie de aproape 90% la lungimi de undă de la 300 nm la 500 nm.Safirul este un material dublu refractiv, așa că multe dintre proprietățile sale optice vor depinde de orientarea cristalului.Pe axa sa normală, indicele său de refracție variază de la 1,796 la 350 nm la 1,761 la 750 nm și chiar dacă temperatura se schimbă semnificativ, se modifică foarte puțin.Datorită transmisiei bune a luminii și gamei largi de lungimi de undă, folosim adesea fereastră de safir în modelele de lentile cu infraroșu în cuptoare atunci când ochelarii mai obișnuiți nu sunt potriviți.

Iată o formulă de calcul al experienței a grosimii ferestrei de vizualizare din safir:

Th=√( 1,1 x P x r² x SF/MR)

Unde:

Th = grosimea ferestrei (mm)

P = presiunea de utilizare de proiectare (PSI),

r = raza nesuportată (mm),

SF = factor de siguranță (4 până la 6) (interval sugerat, poate utiliza alți factori),

MR = Modulul de ruptură (PSI).Safir ca 65000PSI

De exemplu, fereastra Sapphire cu diametrul de 100 mm și raza nesuportată de 45 mm utilizată în medii cu diferență de presiune de 5 atmosfere ar trebui să aibă o grosime de ~3,5 mm (factor de siguranță 5).