Saphirglas verfügt über mechanisch und thermisch ähnliche Eigenschaften wie technische Keramiken.
Saphir-Monokristall zeichnet sich durch hohe mechanische, chemische und thermische Beständigkeit aus und bietet zusätzlich noch eine gute optische Transmission ab 200nm.
Überall, wo extreme Anforderungen an Verschleißfestigkeit, Härte, Inertheit, thermische und chemische Beständigkeit gestellt werden, ist Saphir die richtige Lösung.
Besondere Eigenschaften von Saphir:
- säureunlöslich z.B. gegen Flußsäure, Fluor oder aggressive Gase
- hervorragende optische Durchlässigkeit – von UV bis IR
- temperaturbeständig bis 2000°C
- Korrosions- und Abrasionsbeständigkeit
- extremer Härtegrad, hohe Festigkeit (Mohs-Härte 9)
- beste Druckfestigkeit
- hoher elektrischer Widerstand
- große Dielektrizitätskonstante
Eigenschaften
chemische Eigenschaften
| Kristallstruktur | hexagonal |
| chemische Formel | Al2O3 |
| Reinheit | 99,997% Al2O3 |
| Dichte | 3,98g/cm |
physikalische Eigenschaften
| Härte | Mohs 9 |
| Zugfestigkeit | 0,4 GPa bei 25 °C |
| Druckfestigkeit | 2,1 GPa bei 25 °C |
| Biegefestigkeit | 0,6 GPa bei 25 °C |
| Bruchmodul | 0,9 GPa bei 25 °C |
elektrische Eigenschaften
| Spezifischer Widerstand bei 500°C | 1011 Ohm/cm bei 500°C 106 Ohm/cm bei 1000°C 103 Ohm/cm bei 2000°C |
| Spannungsfestigkeit | 480 kV cm-1 (60 Hz) |
| Dielektrische Verlustzahl | 0.000030 parallel zu C-Achse (C-plane) 0.000086 rechtwinklig zu C-Achse (A-plane) |
Wärmeleitfähigkeit
| Thermische Ausdehnung | 6.6 x 10-6 °C-1 (20-50 °C), parallel zu C-Achse 5.0 x 10-6 °C-1 (50°C), rechtwinklig zu C-Achse |
| Thermische Kapazität | 0.08 cal cm-1 s-1 °C-1 (25°C) |
| Spezifische Wärme | 0.18 cal g-1 °C-1 (25°C) |
optische Eigenschaften
| Brechzahl: | 1,8 (@ 0,3μ), 1,6 (@5μ) |
| Optische Durchlässigkeit: | bis 97%, im Bereich 0.15 – 6 μm |
thermische Eigenschaften
| Anwendungstemperatur | 2000 °C |
| Schmelzpunkt | 2053 °C |
Anwendungen
- Schutzfenster / Schutzgläser
- Lichtleiter z.B. für die Medizintechnik
- Wafer 2″ – 6″ für LEDs
- Linsen für die Endoskopie
- Schutzrohre für Thermoelemente
- Schaugläser
- Uhrenglas
- Komponenten in der Lasertechnik
- Analysetechnik und Plasmatechnik
- Röhren für Natriumhochdrucklampen
- Verschleißfeste Bauteile
- Kernresonanzspektroskopie / NMR-Spektroskopie
- IR-/UV-Sensoren
- Laborgeräte, Laborglas
- Medizinische Instrumente
- Implantate