5 大低热膨胀玻璃 - 对比、特性和材料选择指南

精密光学、半导体和激光系统等领域的工程师和买家通常需要热膨胀系数极低的材料来制造设备部件。低膨胀玻璃可以最大限度地减少热变形并保持尺寸稳定性。今天,我将比较五种最常用的低膨胀材料--Zerodur、ULE、ClearCeram(玻璃陶瓷)、BF33(Borofloat 33)和熔融石英,帮助您更好地选择最适合您需求的材料。

五大低热膨胀眼镜

材料简介

微晶玻璃陶瓷,有各种可定制的热膨胀等级 (点击此处查看详细成绩).它具有出色的尺寸稳定性,适用于高精度加工。
为什么选择它:最适用于大型光学器件和要求亚微米级稳定性的应用,并能在温度循环中保持稳定。

熔融石英变体的工程成分可达到近乎零的热膨胀系数。
为什么选择它:适用于超稳定光腔和激光基准结构。

受控结晶可降低 CTE,同时提高韧性。
为什么选择它:兼顾低膨胀性、抗冲击性和可加工性;适用于中等精度的光学组件。

硼硅玻璃具有中等低的热膨胀系数、出色的耐化学性和对可见光波长的高透射率。

为什么选择它 对于不要求超低漂移的半导体工艺窗口、检测端口和实验室设备而言,具有成本效益。

高纯度二氧化硅玻璃,具有极低的热膨胀率和从深紫外到近红外的优异光学透射率。

为什么选择它:需要低热漂移、紫外线兼容性和高激光损伤阈值时的理想选择。通常是精密光子学、激光系统和高要求半导体窗口的首选。

CTE 对照表

材料 典型热膨胀系数 (α, ×10-⁶ /K)
Zerodur ~0 ±0.02
ULE ~0 ±0.03
清除泡沫塑料 ~0 ±0.1
BF33 ≈3.3
熔融石英 ≈0.5

实用选择指南

  1. 需要绝对的长期尺寸稳定性(纳米级)?ULE / Zerodur.

  2. 要求低 CTE + 更好的机械韧性?透明硬纸板 / Zerodur

  3. 需要具有耐化学性和适度热性能的光学窗口?BF33.

  4. 需要低 CTE、紫外线透射率或高激光损伤阈值?熔融石英.

  5. 在非关键热环境下预算有限? → 根据光学要求,评估 BF33 或成本较低的基板。


低热膨胀玻璃加工

Jundro 在加工超硬材料方面拥有丰富的专业知识,在生产复杂几何形状(包括曲面、复杂形状、蜂窝和轻质结构)方面经验丰富。我们的光学元件平面度精度高达 1/20λ,还可提供光学镀膜服务。如果您有任何材料加工需求,请随时联系我们。