Saphir-Kapillarröhrchen

Kurzbeschreibung:

Saphir-Kapillarröhrchen sind präzisionsgefertigte Hohlbauteile aus einkristallinem Aluminiumoxid (Al₂O₃) und zeichnen sich durch außergewöhnliche mechanische Festigkeit, optische Klarheit und chemische Beständigkeit aus. Diese extrem langlebigen Röhrchen sind für Anwendungen konzipiert, die hohe Temperaturbeständigkeit, Inertheit und Maßgenauigkeit erfordern, wie beispielsweise Mikrofluidik, Spektroskopie und Halbleiterfertigung. Ihre glatte Innenfläche und die hervorragende Härte (Mohs 9) gewährleisten eine gleichbleibende Leistung auch in Umgebungen, in denen Glas- oder Quarzröhrchen nicht ausreichen.

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Merkmale

Detailliertes Diagramm

Einführung von Saphir-Kapillarröhrchen

Saphir-Kapillarröhrchen eignen sich besonders für Anwendungen, die hohe chemische Reinheit und mechanische Belastbarkeit erfordern. Die unübertroffene Härte von Saphir macht diese Röhrchen äußerst kratz- und verschleißfest. Ihre Biokompatibilität ermöglicht zudem ihren Einsatz in biomedizinischen und pharmazeutischen Flüssigkeitssystemen. Darüber hinaus weisen sie eine minimale Wärmeausdehnung auf, was die Dimensionsstabilität auch bei schwankenden Temperaturen gewährleistet und sie somit ideal für Hochvakuum- und Hochtemperatursysteme macht.

Herstellungsprinzip von Saphir-Kapillarröhrchen

Saphir-Kapillarröhrchen werden hauptsächlich durch zwei verschiedene Verfahren hergestellt: das Kyropoulos-Verfahren (KY) und das Edge-defined Film-fed Growth (EFG)-Verfahren.

Beim KY-Verfahren wird hochreines Aluminiumoxid in einem Tiegel geschmolzen und um einen Impfkristall kristallisiert. Dieser langsame und kontrollierte Wachstumsprozess liefert große Saphirrohlinge mit außergewöhnlicher Reinheit und geringer innerer Spannung. Der so entstandene zylindrische Kristall wird anschließend orientiert, geschnitten und mit Diamantsägen und Ultraschallwerkzeugen auf die gewünschten Rohrabmessungen bearbeitet. Die Bohrung wird durch Präzisionskernbohren oder Laserbohren hergestellt und anschließend innen poliert, um die hohen Anforderungen der jeweiligen Anwendung zu erfüllen. Dieses Verfahren eignet sich ideal zur Herstellung von Rohren mit optisch reinen Innenflächen und engen Toleranzen, insbesondere von Saphir-Kapillarröhrchen.

Das EFG-Verfahren ermöglicht hingegen das direkte Herausziehen vorgeformter, hohler Saphirrohre aus der Schmelze mittels einer Düse. Obwohl EFG-Rohre möglicherweise nicht den gleichen Grad an Innenpolitur wie KY-Rohre aufweisen, ermöglichen sie die kontinuierliche Produktion langer Kapillaren mit gleichmäßigem Querschnitt, wodurch Materialverschwendung und Bearbeitungszeit reduziert werden. Dieses Verfahren ist kostengünstiger für die Herstellung technischer Rohre, die in industriellen oder strukturellen Anwendungen, insbesondere Saphirkapillarrohren, eingesetzt werden.

Beide Verfahren werden durch Präzisionsbearbeitung, Schleifen, Ultraschallreinigung und mehrstufige Inspektion ergänzt, um sicherzustellen, dass jedes Saphir-Kapillarröhrchen hohen Qualitätsstandards entspricht.

Anwendungsgebiete von Saphir-Kapillarröhrchen

Medizinische DiagnostikSaphir-Kapillarröhrchen werden in Blutanalysegeräten, mikrofluidischen Systemen, DNA-Sequenzierungssystemen und klinischen Diagnoseplattformen eingesetzt. Ihre chemische Inertheit gewährleistet einen präzisen und kontaminationsfreien Flüssigkeitsfluss in sensiblen Umgebungen.
Optische und LasersystemeAufgrund der hervorragenden Lichtdurchlässigkeit von Saphir im UV- bis IR-Bereich werden diese Röhren in Lasersystemen, zum Schutz von Glasfasern und als Lichtleiter eingesetzt. Ihre Härte und thermische Stabilität tragen dazu bei, die Ausrichtung und Übertragungsqualität auch unter Belastung aufrechtzuerhalten.
HalbleiterfertigungDiese Rohre eignen sich für den Transport von hochreinen Gasen und reaktiven Chemikalien in Plasmaätz-, CVD- und Beschichtungsanlagen. Ihre Beständigkeit gegen Korrosion und Temperaturschocks ermöglicht hochpräzise Bearbeitungsprozesse.
Analytische ChemieIn der Chromatographie, Spektroskopie und Spurenanalytik gewährleisten Saphir-Kapillarröhrchen minimale Probenadsorption, stabilen Flüssigkeitstransport und Beständigkeit gegenüber aggressiven Lösungsmitteln.
Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung: Wird für optische Sensorik, Fluidmanagement und Druckregelung in Umgebungen mit hohen G-Kräften, hohen Temperaturen und starken Vibrationen eingesetzt.
Energie- und IndustriesystemeGeeignet für den Transport von korrosiven Flüssigkeiten und Gasen in petrochemischen Anlagen, Kraftwerken und hocheffizienten Brennstoffzellen.

Häufig gestellte Fragen zu Saphir-Kapillarröhrchen

Frage 1: Woraus bestehen Saphir-Kapillarröhrchen?
A: Sie werden aus synthetischem einkristallinem Aluminiumoxid (Al₂O₃), allgemein bekannt als Saphir, mit einer Reinheit von 99,99 % hergestellt.

Frage 2: Welche Größenoptionen stehen zur Verfügung?
A: Standardmäßige Innendurchmesser reichen von 0,1 mm bis 3 mm, Außendurchmesser von 0,5 mm bis über 10 mm. Sondergrößen sind ebenfalls erhältlich.

Frage 3: Sind die Tuben optisch poliert?
A: Ja, aus KY-Material gezüchtete Röhren können innen optisch poliert werden, wodurch sie sich für optische oder fluidische Systeme eignen, die minimalen Widerstand oder maximale Transmission erfordern.

Frage 4: Welcher Temperatur können Saphir-Kapillarröhrchen standhalten?
A: Sie können in inerten oder Vakuumumgebungen dauerhaft bei über 1600°C betrieben werden und sind temperaturbeständiger als Glas oder Quarz.

Frage 5: Sind die Röhren für biomedizinische Anwendungen geeignet?
A: Absolut. Ihre Biokompatibilität, chemische Stabilität und Sterilität machen sie ideal für Medizinprodukte und die klinische Diagnostik.

Frage 6: Wie lange ist die Lieferzeit für Sonderanfertigungen?
A: Je nach Komplexität benötigen kundenspezifische Saphir-Kapillarröhrchen in der Regel 2–4 Wochen für Produktion und Qualitätssicherung.

Über uns

XKH ist spezialisiert auf die Entwicklung, Produktion und den Vertrieb von Spezialglas und neuen Kristallmaterialien. Unsere Produkte finden Anwendung in der Optoelektronik, der Unterhaltungselektronik und im Militärbereich. Wir bieten optische Saphirkomponenten, Objektivabdeckungen für Mobiltelefone, Keramik, LT, Siliziumkarbid (SiC), Quarz und Halbleiterkristallwafer an. Dank unserer Expertise und modernster Ausrüstung zeichnen wir uns durch die Fertigung von Sonderanfertigungen aus und streben die Position eines führenden Hightech-Unternehmens für optoelektronische Materialien an.