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-Glas-Keramik-Werkstoff welcher durch kontrollierte Volumenkristallisation hergestellt wird.

Block mit Bohrungen, hergestellt aus Zerodur® von SCHOTT

Block mit Bohrungen
aus ZERODUR® Glas-
keramik von SCHOTT

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 nahezu kein 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 so dass ZERODUR® auch als Basis für sehr große Optiken mit besonderen Anforderungen an Präzision und Temperaturstabilität, zum Beispiel in der Astronomie, verwendet werden kann. Die optische Transparenz von ZERODUR® im Bereich von etwa 400-2.300 nm ist zwar nicht so neutral wie die von Glas, jdeoch ermöglicht sie 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"