Космічне та астрономічне застосування тонкокерамічних виробів KYOCERA Німеччина

Спеціалізовані керамічні технології - для супутникових компонентів, космічного спостереження та астрономії.

МАТЕРІАЛИ ДЛЯ ПРОСТОРУ І АСТРОНОМІЇ

Кордієрит - це керамічний матеріал з надзвичайно низьким тепловим розширенням, який був розроблений більше двох десятиліть тому і властивості якого ми постійно вдосконалювали з тих пір.

характеристики

Мінімальна деформація температури завдяки унікальному складу матеріалу з надзвичайно низьким тепловим розширенням
Приблизно 70% зниження ваги порівняно зі склом з низьким коефіцієнтом теплового розширення (КТР) * з тонкою та дуже жорсткою структурою ребер
Короткий час обробки навіть при складних конструкціях завдяки хорошій оброблюваності

Керамічні будівельні деталі для супутників

* на основі досліджень Kyocera

Діаграма температурних залежностей Cordierite CO720>

Властивості матеріалу в порівнянні зі склом з низьким КТР

Скло з низьким CTE
Кордієрит CO720

щільність [г/см 3]	2,53	2,55
CTE ** [ppm/K]	0,02	0,02
модуль пружності [GPa]	90	145
Питома жорсткість	36	57

Ці значення відображають типові властивості матеріалу і можуть змінюватися залежно від конфігурації виробу та виробничого процесу.
** Діаграма температурної залежності

Карта деформацій ***

Прогин з підтримкою в 3 точках ***

Розмір виробу: Ø1020 x 120мм (структура ребер)
Очки підтримки: 3 бали зовні
Навантаження: власна вага

*** на основі досліджень Kyocera

Інфільтрований кремній карбід кремнію (SiSiC)

Власна технологія з'єднання та виготовлення компанії в поєднанні з нашими чудовими матеріалами StarCeram® забезпечує високоточні компоненти з унікальними конструктивними особливостями.

Можливі приховані внутрішні порожнини (наприклад, охолоджувальні канали)
Можливі складні та детально розроблені конструкції під 1 мм
Монолітні широкоформатні деталі розміром до 950 мм x 950 мм x 650 мм та більше за допомогою власних технологій з’єднання
Високоміцні, надзвичайно жорсткі та надійні компоненти з мінімальною вагою
З’єднання областей з однаковими властивостями матеріалу, такими як модуль пружності та міцності

характеристики

Закриті пори для вимог щодо водо- та газонепроникності
Високий ступінь чистоти використовуючи сировину в напівпровідниковій якості
Надзвичайно однорідний матеріал для широкоформатних деталей

Властивості матеріалу

Оксид алюмінію (Al2O3) та оксид цирконію (ZrO2)

Оксидна кераміка від Kyocera характеризується експлуатаційною безпекою, надійністю та тривалим терміном служби, що базується на таких фізичних властивостях:

Механічна міцність
Висока хімічна стійкість
Хороша термостійкість при високих і низьких температурах
Хороша теплопровідність
Відмінний електричний опір
Низькі діелектричні втрати при високих частотах

Паяні оксидні кераміко-металеві вузли перевершують чудові властивості кераміки та металу. Кераміка має електроізоляцію; Металеві деталі можна зварювати. Ця вигідна комбінація забезпечує широкий спектр застосувань вакууму, високої напруги та високого тиску.

Глинозем F99.7
α-Al2O3Цирконій FZM
ZrO2 MgO

чистота [% Мас.]	> 99,7	> 99,7
Об'ємна щільність [г/см³]	≥ 3,90	≥ 5,70
Сила гнучкості [Н/мм2 (МПа)]	350	500
Максимальна робоча температура [° C]	1950	900

ЗАСТОСУВАННЯ ПРОСТОРУ І АСТРОНОМІЇ

Розпірки для об'єктивів камери

Телескоп Subaru - це інфрачервоний оптичний телескоп довжиною 8,2 метра (320 дюймів), який експлуатується Національною астрономічною обсерваторією Японії (NAOJ) і розташований в обсерваторії Мауна-Кеа на Гаваях.

Коли NAOJ встановив нову надзвичайно ширококутну камеру “Hyper Suprime-Cam (HSC)” у телескоп SUBARU, у 2012 році існувало дві вимоги до конструкції адаптивної оптики. Один повинен був створити більшу діафрагму об'єктива, а інший - зробити об'єктив легшим.

Кордієрит Kyocera був обраний в якості матеріалу, який найкраще відповідав двом вимогам до дизайну, встановленим на опорі лінзи. Чудові властивості кордієриту дозволили отримати тонкий дизайн з достатньою міцністю та жорсткістю матеріалу, щоб підтримувати опору лінзи та забезпечити мінімальну деформацію від коливань температури.

Відео (англійською мовою)

Тонка керамічна технологія підтримує спостереження за космосом за 13 мільярдів світлових років

Оптичні системи з дзеркалами

Використовуючи високоточну технологію складання Kyocera, ми розробили обмежені дифракцією, позаосні системи оптичного відбиття (дзеркала, кріплення для дзеркал та оптичні лавки), виготовлені повністю з кардієритових матеріалів.

Кордієрит був використаний через його чудові "атермальні властивості", які не знижують оптичних характеристик при різних температурних умовах через його моноклінну природу.

Очікується, що такі конструкції будуть встановлені у великих телескопах (30 метрів) та космічних телескопах у найближчі роки.

Оптичний стенд з різних точок зору

Корпус камери з F99.7 для аерокосмічної промисловості

Наша власна 5-осьова обробка з ЧПУ, підтримувана ультразвуковими процесами, дозволяє виробляти складні компоненти, такі як Б. корпус камери. У цьому застосуванні в дію входить проникність кераміки для електромагнітного випромінювання: електромагнітні хвилі від датчиків всередині корпусу можуть проникати назовні, тоді як радіолокаційні пучки лише трохи відбиваються зовні, а це означає, що виявлення літаків не погіршується.

Ізолятори для іонно-реактивних двигунів

Висока електрична ізоляція та тепловий опір нашого матеріалу з оксиду алюмінію F99.7 дозволяє використовувати його в компонентах іонно-променевих двигунів. Відмінна продуктивність в надвисокому вакуумі забезпечується мінімальною десорбцією та швидкістю витоку. Якщо потрібно, ми поєднуємо кераміку з металами.Висока електрична ізоляція та теплова міцність нашого матеріалу глинозему F99.7 дозволяють використовувати його в компонентах іонних рушіїв. Відмінна продуктивність в надвисокому вакуумі гарантується мінімальною десорбцією та швидкістю витоку. За потреби ми поєднуємо кераміку з металами.

на замовлення

Низька вага та висока корозійна стійкість у поєднанні з високою механічною міцністю роблять наші керамічні матеріали ідеально придатними для космічного застосування. Ми є лідерами у розробці конкретних рішень. Наш багаторічний досвід як виробника спеціальних та стандартних компонентів гарантує чудові рішення для найрізноманітніших завдань.