石英ガラスとサファイアガラスの比較：技術比較、性能分析、材料選択ガイド

石英とサファイアはどちらも無色透明なガラスであり、見た目は非常によく似ているが、物理的特性、光学的特性、実用的用途において根本的に異なっている。この記事では、石英ガラスとサファイアガラスをいくつかの重要な側面から体系的に比較する。.

素材構成

石英ガラスは、あらゆる方向に一貫した特性を持つ非晶質材料である；; サファイアガラスは合成単結晶アルミナで、結晶方位の違いによって性質に大きな違いがある。.

項目	石英ガラス	サファイアガラス
化学組成	SiO₂ (≥99.99%)	Al₂O₃（単結晶）
構造	アモルファス	単結晶
等方性	はい	いいえ（異方性）

硬度と機械的性質

サファイアガラスは硬度が高く傷がつきにくいので耐摩耗用途に適しているが、石英ガラスは耐衝撃性でより優位性がある。.

プロパティ	石英ガラス	サファイアガラス
モース硬度	6-7	9
耐スクラッチ性	中程度	極めて高い
耐衝撃性	グッド	強度は高いが脆い

光学特性

石英ガラスは紫外光学系やレーザーシステムに適した材料であり、サファイアガラスは高強度の光学窓に適している。.

パラメータ	石英ガラス	サファイアガラス
送信範囲	185 nm - 2500 nm	150 nm - 5500 nm
紫外線透過率	素晴らしい	グッド
屈折率	~1.46	~1.76
複屈折	なし	プレゼント

熱特性

石英ガラスは、急速な温度サイクルにおいてサファイアを大きく上回る真空システム、超高真空チャンバー、高温光学部品に最適

項目	石英ガラス	サファイアガラス
軟化点	~1730 °C	>2000 °C
熱膨張係数	非常に低い	低い
耐熱衝撃性	素晴らしい	中程度

代表的なアプリケーション・シナリオ

石英ガラスがより良い選択である場合

半導体プロセス・ウィンドウ
真空および超高真空チャンバー・ビューポート
UVおよびレーザー光学部品
医療・分析機器

サファイアガラスがより良い選択である場合

高摩耗保護ウィンドウ
高圧または腐食性環境
航空宇宙・防衛システム
ハイエンドの光学およびセンサー保護コンポーネント

結論

石英ガラスやサファイアガラスの精密加工を必要とする用途では、品質、性能、一貫性を確保するために、経験豊富な先端セラミックスおよび光学材料メーカーとの協力が不可欠です。.

Jundro Ceramicsは石英/サファイア加工の優れたメーカーであり、材料選択、図面評価、またはアプリケーション選択のアドバイスを提供し、さらに特定の使用環境に応じて設計とコストを最適化することができます。.