Zerodur

热膨胀系数低至 0 ± 0.007 × 10-6/K

Zerodur 玻璃陶瓷具有超低的热膨胀系数,因此即使在温度波动的情况下也能保持极佳的尺寸稳定性,而且机械性能和热性能的变化极小、 适用于轻型加工经常用于高精度应用

Zerodur

优势

  • 支持高精度加工。
  • 对温度波动高度稳定。
  • 材料均匀度高、纯度高、结构统一,性能稳定。
  • 负载时变形最小。
  • 卓越的耐化学腐蚀性,包括酸和碱。
  • 出色的真空兼容性。
  • 在很宽的波长范围内都是透明的。
  • 极低的热膨胀系数:0 ± 0.007 × 10-⁶/K。
  • 耐高温运行。

应用

  • 激光陀螺仪反射镜、支架和组件
  • 同步加速器 X 射线反射镜
  • 干涉仪、光学工作台和长度测量系统
  • 光谱仪光学元件
  • 激光干涉仪和平面波前传感器
  • 引力波探测器
  • 卫星和天文望远镜的光学元件(如哈勃主镜)
  • 超精密光学元件和大型望远镜镜面基板
  • X 射线望远镜基板
  • 环形激光陀螺仪的应用
  • 用于空间探测器(如彗星探测器)的光学元件
  • 平板光学和光学平板
  • 用于空间技术的低膨胀激光光学器件
  • 用于高精度光学测量的玻璃标准件
  • 激光谐振器机械零件
  • 光纤元件和支架
  • 轻质蜂窝状卫星后视镜支架
  • 半导体光刻部件
  • 晶圆步进组件

Zerodur 属性

机械性能

物理特性泽罗杜尔®泽罗杜尔® K20
密度 ρ [g/cm³]2.532.53
泊松比0.240.25
CTE 25°C - 600°C112 × 10-⁷/°C62 × 10-⁷/°F
努氏硬度 HK 0.1/20(ISO9385)620620
折射率 nd1.5424--
阿贝数 vd56.1--
20°C 时的导热系数 λ [W/(m-K)]1.461.63
20°C 时的热扩散指数[10-⁶㎡/s]0.72--
20°C 时的热容量 cp [J/(g-K)]0.80.9
20°C 时的杨氏模量 E [GPa](平均值)90.384.7
580 纳米波长下的内部透射率 Ti / 5 毫米厚度0.95--
580 纳米波长下的内部透射率 Ti / 10 毫米厚度0.9--
λ = 589.3 纳米波长处的应力光学系数 K [10-⁶ MPa-¹] (10-⁶ MPa-¹)3--
20°C 时的电阻率[Ω-厘米]2.6 × 10¹³--
Tk100 [°C],ρ = 10⁸ [Ω-cm] 时的温度178--

化学特性

化学特性 泽罗度 ZERODUR® K20
抗污性 0 级 -
气候阻力 一级 -
耐酸等级(ISO 8424) 1 -
耐碱等级(ISO 10629) 1 -
抗水解等级(ISO 719) HGB 1 -
20°C 时的氦渗透率 [原子/(厘米-秒-巴] 1.6 × 10⁶ -
100°C 时的氦渗透率 [原子/(厘米-秒-巴] 5.0 × 10⁷ -
200°C 时的氦渗透率 [原子/(厘米-秒-巴] 7.2 × 10⁸ -

热膨胀

热膨胀泽罗度
CTE 年级CTE (0°C-50°C)*
ZERODUR® Expansion 2 级0 ± 0.100 × 10-⁶/K
ZERODUR® Expansion 1 级0 ± 0.050 × 10-⁶/K
ZERODUR® 膨胀 0 级0 ± 0.020 × 10-⁶/K
ZERODUR® Expansion Class 0 SPECIAL0 ± 0.010 × 10-⁶/K
ZERODUR® 膨胀 0 级 EXTREME0 ± 0.007 × 10-⁶/K
ZERODUR® 定制TAILORED ± 0.020 × 10-⁶/K (根据要求 +0.010 ~ +0.010 × 10-⁶/K)

注:此值仅供参考,根据批次情况可能略有不同。

机械加工 Zerodur

由 Zerodur 制成的精密部件通常采用金刚石研磨技术进行加工,然后根据需要使用化学机械方法进行光学抛光。 在加工 Zerodur 时,选择合适的切削刀具、控制切削速度和仔细控制热量以避免材料损坏至关重要。 加工完成后,必须进行彻底检查,以确保零件表面没有裂缝或缺口。 在某些情况下,可能需要进行超精密抛光,以达到所需的光洁度和性能标准。

Jundro 陶瓷公司 利用多年来在精密加工方面的专业知识,生产出 高质量 Zerodur 元件 这些产品始终满足或超过客户的规格要求,确保日常功能和特殊性能。如果您需要精密的 Zerodur 加工,我们的专家团队随时准备为您提供量身定制的解决方案。 联系我们 今天就来满足您的加工需求。

Zerodur 5 轴加工

我们的视频展示了使用 CNC 加工 Zerodur 原型的过程

常见问题

什么是 Zerodur?

Zerodur 是一个 肖特开发的玻璃陶瓷材料 具有极低的热膨胀系数(CTE ~0 ± 0.02 × 10-⁶/K)。它被广泛应用于 精密光学、天文学、激光系统和半导体检测设备 因其尺寸稳定性和出色的均匀性。.

还有哪些低热膨胀玻璃?

常见的替代品包括

  • ULE®(超低膨胀玻璃) - 康宁

  • ClearCeram®-Z - 大原

  • 熔融石英(高纯度石英) - 低 CTE,但不接近零

  • Sitall/ Astrositall(俄罗斯) - 零膨胀玻璃陶瓷
    这些材料通常用于光学工作台、反射镜、计量系统和热稳定框架。.

哪个更适合高精度光学?Zerodur 还是 ULE?

两者都很出色,但是

  • Zerodur 优惠 更好的长期尺寸稳定性, 对于大型光学元件(如望远镜镜面)来说,它具有更高的刚度和出色的均匀性。.

  • ULE 密度稍低,在某些情况下更受青睐。 紫外线光学应用和小型精密部件.
    适用于大多数超精密光学镜和计量系统、, Zerodur 通常是首选.

Zerodur 的性能在低温或真空环境下是否会发生变化?

最小化。Zerodur 维护 极低的热膨胀率, 在低温条件下,它的热膨胀系数曲线与其他材料相比仍然非常平坦,因此非常适合在真空条件下使用。在低温条件下,与其他材料相比,它的热膨胀系数(CTE)曲线非常平坦,因此适用于 空间光学、低温激光器和真空干涉测量系统.

贵公司能提供哪些等级的 Zerodur 玻璃?

Jundro 陶瓷公司 供应多种等级的 Zerodur 玻璃陶瓷,包括

  • 标准 Zerodur 用于光学/结构部件

  • Zerodur-极低膨胀性(CTE 选定等级) 用于计量

  • 高均匀性等级 用于光学、激光系统和科学仪器
    我们还提供 精密打磨、抛光和 5 轴加工 用于定制 Zerodur 元件。.

Zerodur 适合原型制作吗?一般需要多长时间?

是的,Zerodur 非常适合 小型光学或结构部件的原型制作 因为它能很好地加工和抛光。.
典型的交货时间从 Jundro 陶瓷公司:

  • 原型部件: 1-3 周,视复杂程度而定

  • 高精度光学元件或大型块: 3-6 周
    我们提供 材料可追溯性、CTE 证书和完整的质量控制报告 每批都有。.