Im Labor gezüchtete farbige Saphire, Magenta, individuell gestaltete Schmuckstücke und Uhrenetuis
Hauptmerkmale
- 1. Farbeigenschaften
• Spektrale Präzision: Berechnungen auf Basis von Prinzipien der ersten Ordnung optimieren die oktaedrische Koordination von Cr³⁺ und erzielen Absorptionsmaxima mit einer Halbwertsbreite (FWHM) von 8 nm bei 610 nm ohne natürliche Farbzonierung.
• Fluoreszenz: Schwache orange-gelbe Emission (<500 Zählungen/s/cm² bei 450 nm unter 365 nm UV-Licht) minimiert Störungen durch die Museumsbeleuchtung.
2. Körperliche Leistungsfähigkeit
• Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen: <0,5 % Transmissionsverlust nach 1000 Temperaturzyklen (-200 °C ↔ 200 °C); keine Verfärbung nach 100 h bei 800 °C
• Mechanische Festigkeit: 2,5 GPa Druckfestigkeit und >2 GPa Biegefestigkeit (10× Quarz), hält 5000 Falltests stand
3. Kristallqualität
• Defektkontrolle: Die mittels XRD bestätigten Gitterparameter (a=4,758Å, c=12,991Å) stimmen mit JCPDS#41-1468 mit >99,9%iger Übereinstimmung überein; TEM zeigt <10¹⁵/cm³ Sauerstoffleerstellen
• Skalierbarkeit: 40 % höhere Ausbeute als beim Czochralski-Verfahren für 80-mm-Boule (15 kg Einkristallgewicht)
4. Bearbeitbarkeit
• Präzisionsformung: CNC-Bearbeitung fertigt 0,1 mm Mikrostrukturen (z. B. Tourbillon-Zahnräder) gemäß ISO 2768-m; Lasergravur erreicht eine Genauigkeit von ±1 μm
• Oberflächenveredelung: MRF-Polieren liefert eine Oberflächenrauheit von Ra<0,8 nm und eine Kratzfestigkeit nach Mohs 9 (1 kg Last, <1 μm Eindringtiefe).
Hauptanwendungen
1.Haute Horlogerie
- Gehäuseinnovation: Durch das „Biconic Cutting“ wird die Dicke des 45-mm-Gehäuses auf 1,2 mm (gegenüber herkömmlichen 2,5 mm) reduziert, während gleichzeitig die Biegefestigkeit auf 2,2 GPa erhöht wird.
- Funktionale Integration: Gesputterte ITO-Filme (<80Ω/□) ermöglichen berührungsempfindliche Kronen mit 85 % Effizienz beim kabellosen Laden.
2. Schmuckdesign
- Edelsteinschliff: 3-15 ct Smaragd-/Brillantschliff mit 18-karätigen Roségoldfassungen (Pantone 19-1664TPX bis 19-2456TCX)
- Strukturelle Kunst: Die „Gitteraushöhlung“ reduziert das Gewicht von 3-Karat-Steinen um 40 % und erhöht gleichzeitig die Lichtdurchlässigkeit auf 89 %.
3. Industrielösungen
- Optische Filter: 610±5nm-Bandpassfilter (OD5-Sperrfilter) verbessern den Kontrast von Quantenpunkt-Displays auf 20000:1
- Strahlungsdetektion: Röntgensensoren (Auflösung <3 keV bei 59,5 keV), die an den Teilchenbeschleunigern des CERN eingesetzt werden
4. Sammlerstücke
- Kunstwerke: 80-mm-Boules mit Stickstoffverkapselung in Museumsqualität für Ausstellungen
- Lehrmaterialien: Wachstumsstreifen (30 μm Abstand) und Versetzungsnetzwerke (<10³/cm²) für den Materialwissenschafts-Lehrplan des MIT
XKH-Dienstleistungen
Überblick über das Geschäft mit künstlich synthetisierten farbigen Saphiren von XKH
XKH nutzt chemische Gasphasenabscheidung (CVD) und Hochtemperaturfusionsverfahren zur effizienten Herstellung künstlich synthetisierter, farbiger Saphire. Das Farbspektrum reicht von Magenta (CIE x = 0,36) bis Tiefblau (CIE x = 0,05). Durch die präzise Steuerung der Dotierungsverhältnisse von Aluminiumoxid mit Übergangsmetallen (z. B. Chrom, Titan) im Bereich von 0,3–0,7 Gew.-% und den Einsatz von Hochtemperaturkristallisationsverfahren bei 1700–2050 °C überwindet das Unternehmen die traditionellen Farbgrenzen und erzielt eine Farbreinheit von über 98 %, eine Mohshärte von 9 und eine Lichtdurchlässigkeit von über 82 % (400–700 nm). Damit erfüllt XKH sowohl die Anforderungen der Schmuckindustrie als auch industrieller Anwendungen.
Im Bereich Vertrieb und Lieferung etabliert XKH ein globales Lieferkettennetzwerk und beliefert Schweizer Luxusuhrenmarken mit maßgefertigten Saphirgehäusen. Durch den Einsatz von Diamantdrahtschneiden (Drahtdurchmesser 50 µm) und Flüssigpoliertechnologie wird eine mikrostrukturelle Präzision von 0,1 mm erreicht. Die Gehäuse weisen eine Biegefestigkeit von über 2 GPa und eine Kratzfestigkeit bis zu Mohs 9 auf. Die Qualitätskontrolle nach ISO 2768-m gewährleistet für jede Charge eine Farbabweichung ΔE < 0,5 und eine Einschlussdichte < 0,001 % und erfüllt damit die strengen Standards der Luxusgüterindustrie.
Die kundenspezifischen Bearbeitungsdienstleistungen reichen vom Rohlingsschneiden bis zum Feinpolieren und unterstützen komplexe Designs (z. B. spiralförmige Wärmeableitungsbohrungen, Nano-Gravuren) mit einer Toleranz von ±0,001 mm. Für Schmuck bietet XKH Smaragde/Rundschliffe von 3–15 ct in Kombination mit 18-karätigen Edelmetallfassungen an und hat eine „Gitterhohlungstechnik“ entwickelt, die das Gewicht von 3-ct-Edelsteinen um 40 % reduziert und gleichzeitig die Lichtdurchlässigkeit auf 89 % erhöht – ideal für dynamische Lichtinstallationen.
Alle Produkte beinhalten Blockchain-Rückverfolgbarkeitszertifikate, die den gesamten Prozess vom Rohmaterialschmelzen bis zur endgültigen Auslieferung dokumentieren und somit die Rückverfolgbarkeitsanforderungen im Luxus- und Halbleitersektor erfüllen.
Durch die vertikal integrierte Kombination aus Forschung und Entwicklung, Produktion und Technologie-Service verwandelt XKH Labormaterialien in Referenzprodukte für den High-End-Markt für Unterhaltungselektronik und Schmuck und ist damit führend in der techno-ästhetischen Revolution bei farbigen Saphiren.
