Saffiervenster voor oven op hoge temperatuur

Tijdens het gebruik van industriële ovens en vacuümkamers, zal het kijkvenster worden blootgesteld aan zeer hoge druk en hoge werktemperaturen.Om de veiligheid van onderzoekers te garanderen, moet het kijkvenster stevig, betrouwbaar, bestand tegen hoge temperaturen en uitstekende optische eigenschappen hebben.Synthetische saffier is een ideaal materiaal als kijkvenster.

Saffier heeft het voordeel van zijn druksterkte: het kan de druk weerstaan ​​voordat het scheurt.Saffier heeft een druksterkte van ongeveer 2 GPa.Daarentegen heeft staal een druksterkte van 250 MPa (bijna 8 keer minder dan saffier) ​​en gorillaglas (™) heeft een druksterkte van 900 MPa (minder dan de helft van saffier).Saffier heeft daarentegen uitstekende chemische eigenschappen en is inert voor bijna alle chemicaliën, waardoor het geschikt is voor waar corrosieve materialen aanwezig zijn.Het heeft een zeer lage thermische geleidbaarheid, 25 W m'(-1) K^(-1) en een zeer lage thermische uitzettingscoëfficiënt van 5,8 × 10 ^ 6/C: geen vervorming of uitzetting van thermische omstandigheden bij hoge of hoge temperaturen.Wat je ontwerp ook is, je kunt ervoor zorgen dat het dezelfde grootte en toleranties heeft op 100 meter onder zee of 40K in een baan om de aarde.

We hebben deze eigenschappen van sterkte en krasvaste ramen gebruikt in klanttoepassingen, waaronder vacuümkamers en hogetemperatuurovens.

Saffiervenster voor oven heeft een uitstekende transmissie in het bereik van 300 nm tot 5500 nm (bestrijkt ultraviolette, zichtbare en infrarode gebieden) en piekt bij transmissiesnelheden van bijna 90% bij golflengten van 300 nm tot 500 nm.Saffier is een dubbel brekend materiaal, dus veel van zijn optische eigenschappen zullen afhangen van de kristaloriëntatie.Op zijn normale as varieert de brekingsindex van 1,796 bij 350 nm tot 1,761 bij 750 nm, en zelfs als de temperatuur aanzienlijk verandert, verandert deze zeer weinig.Vanwege de goede lichttransmissie en het brede golflengtebereik gebruiken we vaak saffiervensters in infraroodlensontwerpen in ovens wanneer gewonere glazen niet geschikt zijn.

Hier is een ervaringsberekeningsformule van de dikte voor het saffiervenster:

Th=√( 1,1 x P x r² x SF/MR)

waar:

Th = Dikte van het venster (mm)

P = Ontwerpgebruiksdruk (PSI),

r = niet-ondersteunde straal (mm),

SF = veiligheidsfactor (4 tot 6) (voorgesteld bereik, kan andere factoren gebruiken),

MR = breukmodulus (PSI).Saffier als 65000PSI

Een saffiervenster met een diameter van 100 mm en een niet-ondersteunde straal van 45 mm die wordt gebruikt in een omgeving met een drukverschil van 5 atmosfeer, moet bijvoorbeeld een dikte van ~ 3,5 mm hebben (veiligheidsfactor 5).