Titelbild technische Glaskeramik, ZERODUR
 
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ZERODUR® Transparente Glaskeramik von SCHOTT

Glaskeramischer Werkstoff mit Nullausdehnung

Besondere Eigenschaften

  • Extrem geringe thermische Ausdehnung in weiten Temperaturbereichen
  • Gute Materialhomogenität und Reinheit
  • Hohe Betriebstemperaturen
  • Hohe Homogenität des Ausdehnungskoeffizienten
  • Sehr gute chemische Stabilität

Typische Anwendungen

  • Präzisionsoptik
  • Spiegelsubstrat für große astronomische Teleskope
  • Optische Elemente für Kometensonden
  • Ringlaser-Gyroskope
  • Raumfahrtanwendungen
  • Messnormale und Standards für die Präzisionsmesstechnik
  • Spiegelsubstrat für Röntgenteleskope
  • Leichtgewicht-Wabenstrukturspiegelträger

Die ZERODUR®-Glaskeramik von SCHOTT ist ein anorganischer, porenfreier Lithium-Aluminium-Siliziumoxid-Werkstoff welcher durch kontrollierte Volumenkristallisation hergestellt wird.

Block mit Bohrungen, hergestellt aus Zerodur® von SCHOTT

Abb.: Block mit Bohrungen
aus ZERODUR® Glaskeramik

ZERODUR® enthält eine kristalline Phase und eine Restglasphase welche gemeinsam die einzigartigen Eigenschaften dieses besonderen Materials bestimmen. ZERODUR® Glaskeramik zeichnet sich durch einen extrem geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aus. Die Ausdehnung von ZERODUR® Material ist in einigen Temperaturbereichen nahe Null oder sogar leicht negativ. Eine Eigenschaft die sonst nahezu kein anderes Glas bieten kann. Ein weiteres Merkmal von ZERODUR® ist seine sehr gute Homogenität. Selbst bei großen Materialstücken sind Schwankungen der mechanischen und thermischen Eigenschaften von ZERODUR® kaum nachweisbar. Die optische Transparenz von ZERODUR® im Bereich von etwa 400-2.300 nm ermöglicht eine zerstörungsfreie Prüfung der inneren Qualität der Glaskeramik. So können weder Blasen, Schlieren noch Einschlüsse in ZERODUR® Material unentdeckt bleiben.

Wenn Sie Komponenten aus original ZERODUR® Glaskeramik von SCHOTT mit individuellen Abmessungen anfragen möchten, klicken Sie bitte auf nachfolgende Schaltfläche:

 

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Spezifikationen

 

Optische Eigenschaften

  • Typische Transmission von ZERODUR® anzeigen
  • Brechungsindex nd = 1,5424 (587,6 nm)
  • Abbesche Zahl: vd = 56,1
  • Spannungsoptischer Koeffizient K:
    3,0 x 10-6 MPa-1 (bei 589,3 nm)

Mechanische Eigenschaften

  • Dichte: 2,53 g/cm3
  • Young'sches Elastizitätsmodul: 90,3 Gpa (Mittelwert)
  • Poissonzahl: 0,24
  • Härte nach Knoop: 620 ((HK 0,1/20 gem. ISO 9385)

Thermische Eigenschaften

  • Thermischer Ausdehnungskoeffizient:
    • Expansionsklasse 0: 0 ± 0,02 x 10-6/K
    • Expansionsklasse 1: 0 ± 0,05 x 10-6/K
    • Expansionsklasse 2: 0 ± 0,10 x 10-6/K
    • Expansionsklasse 0 SPECIAL:
      0 ± 0,01 x 10-6/K
    • Expansionsklasse 0 EXTREME:
      0 ± 0,007 x 10-6/K
    • Typischen Verlauf des Koeffizienten der thermischen Längendehnung anzeigen
  • Absolute Längenänderung (-50 °C bis +100 °C):
    • < 10 x 10-6/K je Länge des Teiles
  • Empfohlene Kühlrate bei Anwendungen im Temperaturbereich 130-320 °C:
    • Leichte Änderungen des Ausdehnungskoeffizienten können laut SCHOTT auftreten, wenn ZERODUR® von einer Anwendungstemperatur zwischen 130-320 °C mit einer von der Produktionskühlrate abweichenden Kühlrate auf Raumtemperatur heruntergekühlt wird. Die Kühlrate von ZERODUR® bei der Produktion beträgt zwischen 1°/h und 6°/h. Bei einem Faktor von 10 zwischen der Produktionskühlrate und der Kühlrate einer Anwendung, kann es zu einer permanenten Änderung des Ausdehnungskoeffizienten von 0,025 10-6/K kommen.
  • Zulässige maximale Betriebstemperatur:
    • 600 °C
  • Thermische Leitfähigkeit:
    • 1,46 W/(m x K) (bei 20 °C)
  • Thermischer Diffusionsindex:
    • 0,72 x 10-6 m2/s (bei 20 °C)
  • Wärmekapazität:
    • 0,80 J/(g x K) (bei 20 °C)

Chemische Eigenschaften

Grieß-Wasserbeständigkeit

  • nach ISO 719, HGB1
Alkaliresistenz
  • (ISO im Entwurf) Klasse 1.0
Säureresistenz
  • nach ISO 8424, Klasse 1.0
Fleckenresistenz
  • Klasse 0

Elektrische Eigenschaften

Elektrischer Widerstand (bei 20 °C)

  • 2,6 x 10-13 (Ohm x cm)
Dielektrizitätszahl
  • 8,0 (1 kHz)
  • 7,4 (1 MHz)
Verlustfaktor tan d
  • 29 x 10-3 (1 kHz)
  • 15 x 10-3 (1 MHz)

Ebenheit

Oberflächenqualität

 

Alle gemachten Angaben und Spezifikationen sind mittlere Richtwerte und nicht garantiert. Bitte beachten Sie außerdem unsere "Hinweise zu Spezifikationen"