Сапфир (искусственный корунд) Al2O3

Технические возможности и параметры

Детали из сапфира могут быть изготовлены с нанесением просветляющего оптического покрытия в видимом и инфракрасном (ИК) диапазонах. Предлагаемое просветляющее оптическое покрытие на сапфире (Al2O3) обладает высокой лучевой прочностью, работает в широком температурном диапазоне, выдерживает термоудар до +600°C. Детали из сапфира используются в качестве конструкционного оптического материала для линз, оптических обтекателей, волноводов, призм, плоскопараллельных пластин, клиньев и других типов оптических компонентов по спецификациям заказчика.
Кристаллографические характеристики Al2O3 (сапфир – искусственный корунд)
Сингония Тригональная
Класс симметрии 3m
Спайность Несовершенная по (10 11), (10 12)
Оптические характеристики Al2O3 (сапфир – искусственный корунд)
Показатель преломления, n 1,7771
Двулучепреломление, no − ne 0,0107
Температурный коэффициент показателя преломления при t = 0…+46 °C, 1/°C
по o-оси, bo (0,88…1,28)·10−5
по c-оси, be (0,99…1,39)·10−5
Область прозрачности, мкм (толщина 10 мм) 0,17…5,0
Степень пропускания по данным графика и таблицы коэффициента внутреннего пропускания
Оптические параметры Al2O3 (сапфир – искусственный корунд)
λ, мкм τвн no ne
0,2 0,97
0,5 0,98
1,0 0,97 1,7545 1,7460
2,0 1,7374 1,7299
3,0 0,97 1,7015 1,6920
4,0 1,6748 1,6679
5,0 0,45
Теплофизические характеристики Al2O3 (сапфир – искусственный корунд)
Параметр Значение
Температурный коэффициент линейного расширения αv, °C−1,
интервал температур ±60 °C, c-ось
(3,24…5,56)·10−6
Теплопроводность при 26 °C, Вт/(м·°C), // c-оси 25,2
Теплопроводность при 26 °C, Вт/(м·°C), по o-оси 23,1
Удельная теплоёмкость при 18 °C, Дж/(кг·°C) 761
Термостойкость, °C 162 ± 8
Температура плавления, °C 2030
Механические характеристики Al2O3 (сапфир – искусственный корунд)
Параметр Значение
Плотность при 20 °C, г/см³ 3,98
Твёрдость по Моосу 9
Микротвёрдость, Па (по o-оси) 2200·107
Микротвёрдость, Па (// c-оси) 1940·107
Постоянные упругой податливости, Па−1
S11 2,3·10−12
S12 −0,7·10−12
S13 −0,10·10−12
S33 2,2·10−12
S44 5,0·10−12
S14 0,5·10−12
Коэффициент поперечной деформации μ при усилии
по o-оси 0,27
// c-оси 0,25
в плоскости 0,30
Модуль упругости E, Па, в направлениях
по o-оси 46,26·1010
// c-оси 42,64·1010
Модуль сдвига G, Па, в плоскости
по o-оси 13,44·1010
// c-оси 14,43·1010
Оптический коэффициент напряжений для λ = 0,546 мкм, Па−1
B1 1,583·10−12
B2 1,583·10−12
Химическая устойчивость Al2O3 (сапфир – искусственный корунд)
Растворимость
в воде при 20 °C, г/100 см3 в кислотах в органических растворителях
98·10-6 растворяется незначительно

Другие материалы