Tubes capillaires en saphir

Description courte :

Les tubes capillaires en saphir sont des composants creux de haute précision, fabriqués à partir d'oxyde d'aluminium monocristallin (Al₂O₃), offrant une résistance mécanique, une clarté optique et une résistance chimique exceptionnelles. Ces tubes ultra-résistants sont conçus pour des applications exigeant une tolérance aux hautes températures, une inertie chimique et une précision dimensionnelle élevées, telles que la microfluidique, la spectroscopie et la fabrication de semi-conducteurs. Leur surface intérieure lisse et leur excellente dureté (Mohs 9) garantissent des performances constantes dans des environnements où les tubes en verre ou en quartz ne conviennent pas.

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Caractéristiques

Diagramme détaillé

Introduction des tubes capillaires en saphir

Les tubes capillaires en saphir sont particulièrement adaptés aux applications exigeant une pureté chimique et une résistance mécanique élevées. La dureté inégalée du saphir confère à ces tubes une résistance exceptionnelle aux rayures et à l'usure. Leur biocompatibilité permet leur utilisation dans les systèmes de fluides biomédicaux et pharmaceutiques. De plus, leur faible dilatation thermique garantit une stabilité dimensionnelle même en cas de variations de température, ce qui les rend idéaux pour les systèmes à vide poussé et à haute température.

Principe de fabrication des tubes capillaires en saphir

Les tubes capillaires en saphir sont principalement fabriqués selon deux méthodes distinctes : la méthode Kyropoulos (KY) et la méthode de croissance par film à bords définis (EFG).

Dans le procédé KY, de l'oxyde d'aluminium de haute pureté est fondu dans un creuset et laissé à cristalliser autour d'un germe cristallin. Ce processus de croissance lent et contrôlé permet d'obtenir de gros lingots de saphir d'une clarté exceptionnelle et présentant de faibles contraintes internes. Le cristal cylindrique ainsi obtenu est ensuite orienté, taillé et usiné à l'aide de scies diamantées et d'outils à ultrasons afin d'atteindre les dimensions tubulaires souhaitées. L'alésage est réalisé par carottage de précision ou perçage laser, suivi d'un polissage intérieur pour répondre aux exigences rigoureuses de l'application. Ce procédé est idéal pour la production de tubes à surfaces internes de qualité optique et à tolérances serrées, notamment les tubes capillaires en saphir.

La méthode EFG, quant à elle, permet l'étirage direct de tubes de saphir creux préformés à partir du bain de fusion, à l'aide d'une filière. Bien que les tubes EFG n'offrent pas le même niveau de polissage interne que les tubes KY, ils permettent une production continue de longs capillaires à section uniforme, réduisant ainsi le gaspillage de matière et le temps d'usinage. Cette méthode est plus rentable pour la production de tubes techniques destinés à des applications industrielles ou structurelles, notamment les tubes capillaires en saphir.

Les deux méthodes sont suivies d'un usinage de précision, d'un meulage, d'un nettoyage par ultrasons et d'une inspection en plusieurs étapes afin de garantir que chaque tube capillaire en saphir réponde à des normes de qualité élevées.

Applications des tubes capillaires en saphir

Diagnostic médicalLes tubes capillaires en saphir sont utilisés dans les analyseurs de sang, les dispositifs microfluidiques, les systèmes de séquençage d'ADN et les plateformes de diagnostic clinique. Leur inertie chimique garantit un flux de fluide précis et non contaminé, même dans des environnements sensibles.
Systèmes optiques et laserGrâce à l'excellente transmission du saphir dans le domaine UV-IR, ces tubes sont utilisés dans les systèmes de transmission laser, la protection des fibres optiques et comme guides de lumière. Leur dureté et leur stabilité thermique contribuent au maintien de l'alignement et de la qualité de transmission, même sous contrainte.
Fabrication de semi-conducteursCes tubes sont conçus pour la manipulation de gaz de haute pureté et de produits chimiques réactifs dans les chambres de gravure plasma, de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) et de dépôt. Leur résistance à la corrosion et aux chocs thermiques permet un traitement de haute précision.
Chimie analytiqueEn chromatographie, spectroscopie et analyse de traces, les tubes capillaires en saphir assurent une adsorption minimale de l'échantillon, un transport stable du fluide et une résistance aux solvants agressifs.
Aérospatiale et défenseUtilisé pour la détection optique, la gestion des fluides et le contrôle de la pression dans des environnements à forte accélération, à haute température et à fortes vibrations.
Systèmes énergétiques et industriels: Convient au transport de fluides et de gaz corrosifs dans les usines pétrochimiques, les centrales électriques et les piles à combustible à haut rendement.

FAQ sur les tubes capillaires en saphir

Q1 : De quoi sont faits les tubes capillaires en saphir ?
A: Ils sont fabriqués à partir d'oxyde d'aluminium monocristallin synthétique (Al₂O₃), communément appelé saphir, avec une pureté de 99,99 %.

Q2 : Quelles sont les tailles disponibles ?
A: Les diamètres intérieurs standard vont de 0,1 mm à 3 mm, et les diamètres extérieurs de 0,5 mm à plus de 10 mm. Des dimensions sur mesure sont également disponibles.

Q3 : Les tubes sont-ils polis optiquement ?
R : Oui, les tubes cultivés en KY peuvent être polis optiquement à l'intérieur, ce qui les rend adaptés aux systèmes optiques ou fluidiques nécessitant une résistance minimale ou une transmission maximale.

Q4 : À quelle température les tubes capillaires en saphir peuvent-ils résister ?
A: Ils peuvent fonctionner en continu au-dessus de 1600 °C dans des environnements inertes ou sous vide et résistent mieux aux chocs thermiques que le verre ou le quartz.

Q5 : Ces tubes sont-ils adaptés aux applications biomédicales ?
A : Absolument. Leur biocompatibilité, leur stabilité chimique et leur stérilité les rendent idéaux pour les dispositifs médicaux et les diagnostics cliniques.

Q6 : Quel est le délai de livraison pour les commandes personnalisées ?
R: Selon leur complexité, les tubes capillaires en saphir sur mesure nécessitent généralement 2 à 4 semaines de production et de contrôle qualité.

À propos de nous

XKH est spécialisée dans le développement, la production et la vente de verres optiques spéciaux et de nouveaux matériaux cristallins de haute technologie. Nos produits sont destinés à l'électronique optique, à l'électronique grand public et au secteur militaire. Nous proposons des composants optiques en saphir, des films de protection pour objectifs de téléphones portables, de la céramique, du LT, du carbure de silicium (SiC), du quartz et des plaquettes de cristal semi-conducteur. Grâce à notre expertise et à nos équipements de pointe, nous excellons dans la transformation de produits non standard, avec pour ambition de devenir une entreprise leader dans le domaine des matériaux optoélectroniques.