Ang mga kristal nga zafiro gipatubo gikan sa high-purity alumina powder nga adunay kaputli nga> 99.995%, nga naghimo kanila nga pinakadako nga lugar sa panginahanglan alang sa high-purity alumina. Nagpakita sila og taas nga kalig-on, taas nga katig-a, ug lig-on nga kemikal nga mga kabtangan, nga makapahimo kanila sa pag-operate sa mapintas nga mga palibot sama sa taas nga temperatura, corrosion, ug epekto. Kini kaylap nga gigamit sa nasudnong depensa, teknolohiya sa sibilyan, microelectronics, ug uban pang natad.
Gikan sa high-purity alumina powder hangtod sa mga kristal nga zafiro
1. Pangunang mga Aplikasyon sa Sapphire
Sa sektor sa depensa, ang mga kristal nga zafiro ang panguna nga gigamit alang sa missile infrared windows. Ang modernong pakiggubat nanginahanglan ug taas nga katukma sa mga misil, ug ang infrared optical nga bintana usa ka kritikal nga sangkap aron makab-ot kini nga kinahanglanon. Sa pagkonsiderar nga ang mga missile makasinati og grabe nga aerodynamic nga kainit ug epekto sa panahon sa high-speed nga paglupad, uban sa mapintas nga combat environment, ang radome kinahanglang adunay taas nga kusog, impact resistance, ug ang abilidad sa pag-agwanta sa erosion gikan sa balas, ulan, ug uban pang grabe nga kondisyon sa panahon. Ang mga kristal nga zafiro, nga adunay maayo kaayo nga pagpasa sa kahayag, labing maayo nga mekanikal nga mga kabtangan, ug lig-on nga kemikal nga mga kinaiya, nahimo nga usa ka sulundon nga materyal alang sa missile infrared windows.
Ang mga substrate sa LED nagrepresentar sa pinakadako nga aplikasyon sa sapiro. Ang LED nga suga gikonsiderar nga ikatulo nga rebolusyon human sa fluorescent ug energy-saving lamps. Ang prinsipyo sa mga LED naglakip sa pagbag-o sa elektrikal nga enerhiya ngadto sa kahayag nga enerhiya. Kung ang kasamtangan moagi sa usa ka semiconductor, ang mga lungag ug mga electron maghiusa, nga nagpagawas sa sobra nga enerhiya sa porma sa kahayag, nga sa katapusan nagpatunghag kahayag. Ang teknolohiya sa LED chip gibase sa mga epitaxial wafers, diin ang mga gas nga materyales gideposito nga layer sa layer sa usa ka substrate. Ang nag-unang substrate nga mga materyales naglakip sa silicon substrates, silicon carbide substrates, ug sapphire substrates. Lakip niini, ang mga sapphire substrates nagtanyag og mahinungdanong mga bentaha sa laing duha, lakip ang kalig-on sa device, hingkod nga teknolohiya sa pagpangandam, dili pagsuyup sa makita nga kahayag, maayo nga pagpasa sa kahayag, ug kasarangan nga gasto. Gipakita sa datos nga 80% sa mga global nga kompanya sa LED naggamit sa sapiro ingon ilang substrate nga materyal.
Gawas pa sa nahisgutang mga aplikasyon, ang mga kristal nga zafiro gigamit usab sa mga screen sa mobile phone, mga medikal nga aparato, dekorasyon sa alahas, ug ingon mga materyal sa bintana alang sa lainlaing mga instrumento sa pag-ila sa siyensya sama sa mga lente ug prisma.
2. Gidak-on sa Market ug Mga Prospect
Gimaneho sa suporta sa palisiya ug ang pagpalapad sa mga senaryo sa aplikasyon sa mga LED chips, ang panginahanglan alang sa mga substrate sa sapiro ug ang gidak-on sa ilang merkado gilauman nga makab-ot ang doble nga numero nga pagtubo. Sa 2025, ang gidaghanon sa pagpadala sa mga sapphire substrates gilauman nga moabot sa 103 milyon nga mga piraso (nakabig ngadto sa 4-pulgada nga mga substrate), nga nagrepresentar sa usa ka 63% nga pagtaas kumpara sa 2021, nga adunay usa ka compound annual growth rate (CAGR) nga 13% gikan sa 2021 ngadto sa 2025. kumpara sa 2021, nga adunay CAGR nga 20% gikan sa 2021 hangtod 2025. Ingon ang "nag-una" sa mga substrate, ang gidak-on sa merkado ug ang dagan sa pagtubo sa mga kristal nga zafiro makita.
3. Pag-andam sa Sapphire Crystals
Sukad sa 1891, sa dihang ang Pranses nga chemist nga si Verneuil A. nag-imbento sa flame fusion nga pamaagi aron makahimo og artipisyal nga mutya nga mga kristal sa unang higayon, ang pagtuon sa artipisyal nga sapphire crystal nga pagtubo mikabat ug kapin sa usa ka siglo. Niini nga panahon, ang mga pag-uswag sa syensya ug teknolohiya nagduso sa daghang panukiduki sa mga teknik sa pagtubo sa sapiro aron matubag ang mga panginahanglanon sa industriya alang sa labi ka taas nga kalidad sa kristal, gipaayo nga rate sa paggamit, ug pagkunhod sa mga gasto sa produksiyon. Nagkalainlain nga mga bag-ong pamaagi ug teknolohiya ang mitumaw alang sa pagpatubo sa mga kristal nga sapiro, sama sa Czochralski nga pamaagi, Kyropoulos nga pamaagi, edge-defined film-fed growth (EFG) nga pamaagi, ug heat exchange method (HEM).
3.1 Pamaagi sa Czochralski alang sa Pagtubo nga mga Kristal nga Sapphire
Ang Czochralski nga pamaagi, nga gipayunir ni Czochralski J. niadtong 1918, nailhan usab nga Czochralski technique (gimubo nga Cz method). Niadtong 1964, una nga gigamit ni Poladino AE ug Rotter BD kini nga pamaagi aron motubo ang mga kristal nga sapiro. Hangtod karon, nakahimo na kini daghang daghang mga de-kalidad nga kristal nga sapiro. Ang prinsipyo naglakip sa pagtunaw sa hilaw nga materyal aron mahimong matunaw, dayon ituslob ang usa ka kristal nga liso ngadto sa natunaw nga nawong. Tungod sa kalainan sa temperatura sa solid-liquid interface, mahitabo ang supercooling, hinungdan nga ang pagkatunaw molig-on sa ibabaw sa liso ug magsugod sa pagtubo sa usa ka kristal nga adunay parehas nga kristal nga istruktura sa liso. Ang liso hinayhinay nga gibira pataas samtang nagtuyok sa usa ka piho nga katulin. Samtang gibira ang liso, ang pagkatunaw anam-anam nga nagpalig-on sa interface, nga nahimong usa ka kristal. Kini nga pamaagi, nga naglakip sa pagbira sa usa ka kristal gikan sa pagkatunaw, mao ang usa sa mga komon nga mga teknik sa pag-andam sa taas nga kalidad nga single kristal.
Ang mga bentaha sa Czochralski nga pamaagi naglakip sa: (1) paspas nga pagtubo rate, makapahimo sa produksyon sa taas nga kalidad nga single kristal sa usa ka mubo nga panahon; (2) ang mga kristal motubo sa matunaw nga nawong nga walay kontak sa crucible wall, epektibo nga makunhuran ang internal nga stress ug mapalambo ang kalidad sa kristal. Bisan pa, ang usa ka dakong disbentaha niini nga pamaagi mao ang kalisud sa pagtubo sa dagkong mga kristal nga diametro, nga naghimo niini nga dili kaayo angay alang sa paghimo og dagkong mga kristal.
3.2 Pamaagi sa Kyropoulos alang sa Pagtubo nga mga Kristal nga Sapphire
Ang Kyropoulos nga pamaagi, nga giimbento ni Kyropoulos niadtong 1926 (gipamubo isip KY method), adunay mga kaamgiran sa Czochralski nga pamaagi. Naglakip kini sa pagtuslob sa usa ka liso nga kristal sa natunaw nga nawong ug hinayhinay nga gibira kini pataas aron maporma ang usa ka liog. Kung ang solidification rate sa melt-seed interface mo-stabilize, ang liso dili na mabira o matuyok. Hinuon, kontrolado ang rate sa pagpabugnaw aron tugotan ang usa ka kristal nga hinayhinay nga molig-on gikan sa taas paubos, nga sa katapusan mahimong usa ka kristal.
Ang proseso sa Kyropoulos nagpatunghag mga kristal nga adunay taas nga kalidad, ubos nga depekto nga densidad, dako, ug paborable nga pagkaepektibo sa gasto.
3.3 Ang Edge-Defined Film-Fed Growth (EFG) nga Pamaagi para sa Pagtubo sa Sapphire Crystals
Ang pamaagi sa EFG usa ka porma nga teknolohiya sa pagtubo sa kristal. Ang prinsipyo niini naglangkit sa pagbutang ug taas nga pagtunaw sa punto sa pagkatunaw sa usa ka agup-op. Ang pagkatunaw madani sa ibabaw sa agup-op pinaagi sa aksyon sa capillary, diin kini mokontak sa liso nga kristal. Samtang ang liso gibira ug ang pagkatunaw mogahi, usa ka kristal ang maporma. Ang gidak-on ug porma sa sulab sa agup-op nagpugong sa mga sukod sa kristal. Tungod niini, kini nga pamaagi adunay piho nga mga limitasyon ug labi nga angay alang sa mga porma nga kristal nga zafiro sama sa mga tubo ug mga profile nga porma sa U.
3.4 Pamaagi sa Pagbayloay sa Kainit (HEM) alang sa Pagtubo nga mga Kristal nga Sapphire
Ang pamaagi sa pagbayloay sa init alang sa pag-andam sa dagkong mga kristal nga sapiro giimbento ni Fred Schmid ug Dennis sa 1967. Ang sistema sa HEM adunay maayo kaayo nga thermal insulation, independente nga pagkontrol sa temperatura nga gradient sa matunaw ug kristal, ug maayo nga pagkontrol. Kini medyo dali nga makahimo og mga kristal nga zafiro nga adunay gamay nga dislokasyon ug dako.
Ang mga bentaha sa pamaagi sa HEM naglakip sa pagkawala sa paglihok sa crucible, kristal, ug heater sa panahon sa pagtubo, pagwagtang sa mga aksyon sa pagbira sama sa mga pamaagi sa Kyropoulos ug Czochralski. Gipamenos niini ang pagpanghilabot sa tawo ug gilikayan ang mga depekto sa kristal tungod sa mekanikal nga paglihok. Dugang pa, ang rate sa pagpabugnaw mahimong makontrol aron mamenosan ang thermal stress ug moresulta sa mga depekto sa pag-crack sa kristal ug dislokasyon. Kini nga pamaagi makahimo sa pagtubo sa dagko nga mga kristal, medyo sayon nga operahan, ug naghupot sa maayong mga palaaboton sa kalamboan.
Ang paggamit sa lawom nga kahanas sa pagtubo sa kristal nga sapiro ug pagproseso sa katukma, ang XKH naghatag mga end-to-end nga naandan nga mga solusyon sa sapphire wafer nga gipahaum sa mga aplikasyon sa depensa, LED, ug optoelectronics. Dugang pa sa sapiro, naghatag kami ug bug-os nga han-ay sa mga high-performance nga semiconductor nga mga materyales lakip na ang silicon carbide (SiC) wafers, silicon wafers, SiC ceramic components, ug quartz nga mga produkto. Gipaneguro namo ang talagsaon nga kalidad, kasaligan, ug teknikal nga suporta sa tanang mga materyales, nga nagtabang sa mga kustomer nga makab-ot ang kalampusan nga performance sa mga advanced nga aplikasyon sa industriya ug panukiduki.
Panahon sa pag-post: Ago-29-2025