精密陶瓷制造商
氮化鋁、氮化硅、可加工陶瓷專業(yè)生產(chǎn)加工企業(yè)
全國(guó)服務(wù)熱線
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康寧 ULE®（Ultra-Low Expansion Glass）
ULE 是美國(guó) Corning（康寧）公司開(kāi)發(fā)的超低膨脹玻璃，主要成分為 SiO?–TiO?（約7~8%TiO?）。它是一種非晶態(tài)玻璃材料，通過(guò)成分調(diào)控實(shí)現(xiàn)極低的熱膨脹系數(shù)，具有極高的光學(xué)均勻性與化學(xué)穩(wěn)定性。ULE 的突出特征是光學(xué)透過(guò)性好、尺寸穩(wěn)定、可大尺寸鑄造。
肖特 ZERODUR® 微晶玻璃陶瓷
ZERODUR 是德國(guó) SCHOTT（肖特）公司的代表性微晶玻璃陶瓷材料，由玻璃基體經(jīng)受控晶化形成細(xì)微晶相（約70%晶體 + 30%玻璃相）。
它是一種近零熱膨脹復(fù)合材料，具有極高的尺寸穩(wěn)定性與機(jī)械強(qiáng)度，被譽(yù)為“天文望遠(yuǎn)鏡鏡基材料的黃金標(biāo)準(zhǔn)”。
| 對(duì)比項(xiàng)目 | 康寧 ULE® | 肖特 ZERODUR® |
|---|---|---|
| 材料類型 | 非晶態(tài)玻璃（單相） | 微晶玻璃陶瓷（多相復(fù)合） |
| 主要成分 | SiO? + TiO? (~7.5%) | SiO?–Al?O?–Li?O–TiO?–ZrO? 等 |
| 熱膨脹系數(shù) (20–300°C) | 0 ± 0.02 ×10??/K | 0 ± 0.007 ×10??/K |
| 密度 | 2.21 g/cm³ | 2.53 g/cm³ |
| 最高使用溫度 | ~500 °C | ~600 °C |
| 熱導(dǎo)率 | 1.31 W/m·K | 1.46 W/m·K |
| 比熱容 | 767 J/kg·K | 821 J/kg·K |
| 光學(xué)透過(guò)性 | ? 高透光（UV~IR），可制成光學(xué)透鏡 | ? 不透明，僅反射結(jié)構(gòu) |
| 機(jī)械強(qiáng)度 | 中等，抗彎強(qiáng)度約 60 MPa | 高，抗彎強(qiáng)度約 100 MPa |
| 均勻性 | 優(yōu)秀（適合透射光學(xué)件） | 穩(wěn)定（適合反射光學(xué)件） |
| 可拋光性 | 極佳 | 極佳 |
| 材料狀態(tài) | 玻璃態(tài)（可熔鑄） | 晶化態(tài)（需退火結(jié)晶） |
| 價(jià)格與制造難度 | 可量產(chǎn)大尺寸，成本相對(duì)較低 | 晶化工藝復(fù)雜，成本較高 |
三、主要應(yīng)用領(lǐng)域差異
| 應(yīng)用領(lǐng)域 | 康寧 ULE® | 肖特 ZERODUR® |
|---|---|---|
| 天文望遠(yuǎn)鏡鏡基 | ? 可用于大型透射/反射鏡（如NASA Hubble 早期測(cè)試鏡） | ? 主流選材（ESO、JWST、TMT等主鏡基材） |
| 光學(xué)透鏡與窗口片 | ? 高透光率、光學(xué)均勻性好 | ? 不透光 |
| 激光系統(tǒng)組件 | ? 用于高功率激光窗口、光學(xué)元件 | ? 用于反射鏡基座 |
| 半導(dǎo)體光刻系統(tǒng) | ? 透射光學(xué)模塊（投影透鏡） | ? 反射光學(xué)模塊（反射鏡基底） |
| 航天光學(xué)結(jié)構(gòu)件 | ? 輕量化鏡片與支撐框 | ? 精密光學(xué)支架與鏡基 |
| 干涉儀與計(jì)量?jī)x器 | ? 光路組件 | ? 穩(wěn)定結(jié)構(gòu)與基板 |
| 衛(wèi)星與空間望遠(yuǎn)鏡 | ? 可用于光學(xué)透鏡與窗口 | ? 用于結(jié)構(gòu)件與反射鏡背板 |
四、性能與應(yīng)用邏輯差別分析
| 分類 | ULE® 優(yōu)勢(shì) | ZERODUR® 優(yōu)勢(shì) |
|---|---|---|
| 光學(xué)性能 | 透光性極佳，適合透射系統(tǒng) | 不透光，反射系統(tǒng)理想基底 |
| 熱膨脹穩(wěn)定性 | 接近零膨脹（略高） | 接近零膨脹（更穩(wěn)定） |
| 機(jī)械強(qiáng)度 | 較低，需結(jié)構(gòu)支撐 | 高，能承載大型鏡體 |
| 尺寸可控性 | 可制造超大尺寸（直徑>4m） | 可制造精密穩(wěn)定結(jié)構(gòu)件 |
| 重量 | 密度低，輕量化優(yōu)勢(shì) | 密度略高，剛性更強(qiáng) |
| 典型使用方向 | 透射光學(xué)組件、窗口、透鏡、激光光學(xué)件 | 反射鏡基座、天文鏡基、光刻機(jī)反射模塊 |
五、選材建議
| 應(yīng)用需求 | 推薦材料 | 說(shuō)明 |
|---|---|---|
| 高透光性、光學(xué)均勻性要求高 | ULE® | 非晶結(jié)構(gòu)無(wú)晶界散射，適合透鏡與窗口 |
| 尺寸穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)承載與零漂移 | ZERODUR® | 微晶結(jié)構(gòu)抗形變能力強(qiáng) |
| 大尺寸輕量化反射鏡 | ZERODUR®（蜂窩結(jié)構(gòu)可選） | 可實(shí)現(xiàn)低變形鏡基 |
| 高精度計(jì)量與干涉儀平臺(tái) | ZERODUR® | 長(zhǎng)期尺寸穩(wěn)定性優(yōu)越 |
| 光學(xué)透射組件與激光窗口 | ULE® | 透過(guò)率高、加工性好 |
ULE®（康寧） —— 光學(xué)透射優(yōu)選材料
適合用于光學(xué)透鏡、窗口片、激光光學(xué)系統(tǒng)及空間光學(xué)組件，特點(diǎn)是透光性能優(yōu)異、熱漂移小、密度低。
ZERODUR®（肖特） —— 反射與結(jié)構(gòu)優(yōu)選材料
以近零熱膨脹和高剛性著稱，適用于高精度反射鏡、計(jì)量平臺(tái)和光學(xué)機(jī)械結(jié)構(gòu)件，是全球天文與光刻系統(tǒng)的主流鏡基材料。
jundro 陶瓷在微晶玻璃加工領(lǐng)域展現(xiàn)出多維度的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，憑借深耕行業(yè)多年的技術(shù)沉淀與工藝創(chuàng)新，為全球半導(dǎo)體、航天航空、光電設(shè)備等領(lǐng)域的客戶提供了高精度、高可靠性、定制化的微晶玻璃產(chǎn)品及解決方案，成為眾多客戶項(xiàng)目落地的核心助力。
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