低 CTE 陶瓷 指具有以下特征的先进陶瓷材料 热膨胀系数（CTE）低, 这意味着它们在温度变化时的尺寸变化极小。这一特性在高精度和高稳定性应用中至关重要，因为在这些应用中，热失配会导致应力、错位或故障。.
与金属和聚合物相比，低 CTE 陶瓷材料具有以下优势 热尺寸稳定性, 因此，它们在航空航天、半导体、光学、激光和精密仪器行业中不可或缺。.
为什么低 CTE 在工程应用中很重要
热膨胀不匹配是造成热膨胀的主要原因之一：
机械应力和开裂
光学偏差
真空系统中的密封失效
缩短精密组件的使用寿命
低 CTE 陶瓷可帮助工程师解决这些问题：
卓越的热稳定性
高硬度和高强度
良好的电气绝缘
抗热震性
与金属、玻璃和半导体兼容
在要求微米级或亚微米级稳定性的应用中，材料的选择通常主要取决于 CTE。.
低 CTE 陶瓷材料的常见类型
并非所有陶瓷的热膨胀系数都很低。虽然一般认为陶瓷的热膨胀系数低于金属，但不同陶瓷之间的热膨胀系数还是有很大差别的。.
常见材料的 CTE 比较
| 材料 | 热膨胀系数（×10-⁶ /K） | 热膨胀类别 |
| Zerodur | ~0 ±0.02 | 超低 |
| 熔融石英（石英玻璃） | ~0.5 | 超低 |
| 碳化硅（SiC） | ~3.8-4.5 | 非常低 |
| 氮化铝（AlN） | ~4.5 | 非常低 |
| 莫来石 | ~5.0 | 低 |
| 氧化铝（Al₂O₃，99%） | ~7-8 | 中低 |
| 堇青石 | ~2-3 | 非常低 |
| 氧化锆 (ZrO₂) | ~10-11 | 中度 |
| 马科 | ~9.3 | 中度 |
低 CTE 陶瓷的典型应用
半导体设备
晶片卡盘
对齐框架
绝缘阶段
光学与激光系统
光学支架
激光谐振器组件
干涉仪结构
航空航天与国防
惯性导航系统
陀螺仪外壳
空间光学
真空和超高压系统
馈通支持
陶瓷垫片
精密夹具
量子与科学研究
- 离子捕获器
- 低温支架
- 高稳定性实验平台
结论
低 CTE 陶瓷在现代高精密工程系统中发挥着至关重要的作用。从半导体工具和光学平台到航空航天和量子研究设备，这些材料都能确保尺寸稳定性、可靠性和热应力下的长期性能。.
选择合适的陶瓷材料和合适的加工合作伙伴，可以显著提高系统精度、降低故障风险并缩短开发周期。.
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