Авторы разработки: В. Н. Курлов E-mail: kurlov@issp.ac.ru
В ИФТТ РАН разработаны технологии выращивания кристаллов сапфира заданного профиля. Технологии базируются на принципах, сформулированных А.В.Степановым. Возможность получения кристаллов с разнообразными формами поперечного сечения резко снижает затраты на механическую обработку и производство готовых изделий.
Профилированные кристаллы сапфира постоянного и переменного сечения.
Сапфир обладает уникальным сочетанием физико-механических и
оптических свойств: высокой твердостью, химической инертностью, высокой
температурой плавления (2050¦С), хорошим пропусканием в большом диапазоне длин
волн, высокой прочностью и теплопроводностью, малой упругостью паров и,
следовательно, малым газоотделением в вакууме, низким термическим расширением
при высоких температурах и высокой стойкостью к термоудару.
Области применения профилированных кристаллов сапфира: подложки, окна для высоких температур и давлений, окна сканеров штрихового кода, высокотемпературные печи, CVD реакторы, баллоны газоразрядных ламп, хладопроводы, термолюминесцентные датчики, втулки подшипников скольжения в паре с твердосплавными осями (часовые и приборные камни, в том числе втулки для расходомеров тепла и воды), нитеводители текстильных машин, армирующие элементы композиционных материалов, световоды, изоляторы, медицинские инструменты и имплантанты, часовые стекла, термопарные чехлы, инжекторные микросопла, тигли для выращивания кристаллов.
Технологии выращивания профилированных кристаллов сапфира, созданные в ИФТТ РАН представляют собой весьма обширную совокупность технологических, конструкторских, материаловедческих разработок и "ноу-хау", позволяющих выращивать непосредственно из расплава кристаллы сапфира заданной формы, в т.ч. достаточно сложной.
Разработана технология выращивания кристаллов сапфира постоянного (ленты, трубы, стержни, волокна, капилляры) и переменного поперечного сечения (тигли, лодочки, полусферические заготовки, резьбовые соединения).
Разработаны и осуществлены методики выращивания крупногабаритных профилированных кристаллов сапфира с размером поперечного сечения более 80 мм.
Разработана технология группового выращивания профилированных кристаллов сапфира (более 50 кристаллов за один процесс).
Разработана система управления выращиванием профилированных кристаллов в автоматическом режиме, позволяющая, наряду с управлением формой, контролировать качество профилированных кристаллов на всех стадиях выращивания.
Разработан метод некапиллярного формообразования, позволяющий управлять потоками расплава под фронтом кристаллизации. Метод имеет хорошие перспективы для получения крупногабаритных профилированных кристаллов различных форм без газовых и твердофазных включений в их объеме.
Области применения профилированных кристаллов сапфира: подложки, окна для высоких температур и давлений, окна сканеров штрихового кода, высокотемпературные печи, CVD реакторы, баллоны газоразрядных ламп, хладопроводы, термолюминесцентные датчики, втулки подшипников скольжения в паре с твердосплавными осями (часовые и приборные камни, в том числе втулки для расходомеров тепла и воды), нитеводители текстильных машин, армирующие элементы композиционных материалов, световоды, изоляторы, медицинские инструменты и имплантанты, часовые стекла, термопарные чехлы, инжекторные микросопла, тигли для выращивания кристаллов.
Технологии выращивания профилированных кристаллов сапфира, созданные в ИФТТ РАН представляют собой весьма обширную совокупность технологических, конструкторских, материаловедческих разработок и "ноу-хау", позволяющих выращивать непосредственно из расплава кристаллы сапфира заданной формы, в т.ч. достаточно сложной.
Разработана технология выращивания кристаллов сапфира постоянного (ленты, трубы, стержни, волокна, капилляры) и переменного поперечного сечения (тигли, лодочки, полусферические заготовки, резьбовые соединения).
Разработаны и осуществлены методики выращивания крупногабаритных профилированных кристаллов сапфира с размером поперечного сечения более 80 мм.
Разработана технология группового выращивания профилированных кристаллов сапфира (более 50 кристаллов за один процесс).
Разработана система управления выращиванием профилированных кристаллов в автоматическом режиме, позволяющая, наряду с управлением формой, контролировать качество профилированных кристаллов на всех стадиях выращивания.
Разработан метод некапиллярного формообразования, позволяющий управлять потоками расплава под фронтом кристаллизации. Метод имеет хорошие перспективы для получения крупногабаритных профилированных кристаллов различных форм без газовых и твердофазных включений в их объеме.