Saphir -Allgemeine Infos

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