Tubos capilares de zafiro

Descripción breve:

Los tubos capilares de zafiro son componentes huecos de ingeniería de precisión fabricados con óxido de aluminio monocristalino (Al₂O₃), que ofrecen una resistencia mecánica, claridad óptica y resistencia química excepcionales. Estos tubos ultraduraderos están diseñados para aplicaciones que exigen alta tolerancia a la temperatura, inercia y precisión dimensional, como la microfluídica, la espectroscopia y la fabricación de semiconductores. Su superficie interior lisa y su excelente dureza (Mohs 9) garantizan un rendimiento constante en entornos donde los tubos de vidrio o cuarzo no son suficientes.


Características

Introducción de tubos capilares de zafiro

Los tubos capilares de zafiro son componentes huecos de ingeniería de precisión fabricados con óxido de aluminio monocristalino (Al₂O₃), que ofrecen una resistencia mecánica, claridad óptica y resistencia química excepcionales. Estos tubos ultraduraderos están diseñados para aplicaciones que exigen alta tolerancia a la temperatura, inercia y precisión dimensional, como la microfluídica, la espectroscopia y la fabricación de semiconductores. Su superficie interior lisa y su excelente dureza (Mohs 9) garantizan un rendimiento constante en entornos donde los tubos de vidrio o cuarzo no son suficientes.

Los tubos capilares de zafiro son especialmente adecuados para aplicaciones que requieren alta pureza química y resistencia mecánica. La dureza incomparable del zafiro confiere a estos tubos una gran resistencia a los arañazos y al desgaste. Su biocompatibilidad permite, además, su uso en sistemas de fluidos biomédicos y farmacéuticos. Asimismo, presentan una mínima expansión térmica, lo que garantiza la estabilidad dimensional ante fluctuaciones de temperatura, haciéndolos ideales para sistemas de alto vacío y alta temperatura.

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Principio de fabricación de tubos capilares de zafiro

tubo de zafiro ky
tubo de zafiro efg

Los tubos capilares de zafiro se fabrican principalmente mediante dos métodos distintos: el método Kyropoulos (KY) y el método de crecimiento alimentado por película definido por bordes (EFG).

En el método KY, se funde óxido de aluminio de alta pureza en un crisol y se deja cristalizar alrededor de un cristal semilla. Este proceso de crecimiento lento y controlado produce grandes lingotes de zafiro con una claridad excepcional y baja tensión interna. El cristal cilíndrico resultante se orienta, corta y procesa con sierras de diamante y herramientas ultrasónicas para obtener las dimensiones deseadas del tubo. El orificio se crea mediante perforación de precisión o láser, seguido de un pulido interno para cumplir con los exigentes requisitos de la aplicación. Este método es ideal para producir tubos con superficies internas de calidad óptica y tolerancias ajustadas, especialmente tubos capilares de zafiro.

Por otro lado, el método EFG permite la extracción directa de tubos huecos de zafiro preformados del metal fundido mediante una matriz. Si bien los tubos EFG pueden no ofrecer el mismo nivel de pulido interno que los tubos KY, permiten la producción continua de capilares largos con secciones transversales uniformes, lo que reduce el desperdicio de material y el tiempo de mecanizado. Este método resulta más rentable para la producción de tubos de grado técnico utilizados en aplicaciones industriales o estructurales, especialmente tubos capilares de zafiro.

Ambos métodos van seguidos de mecanizado de precisión, rectificado, limpieza ultrasónica e inspección en varias etapas para garantizar que cada tubo capilar de zafiro cumpla con los más altos estándares de calidad.

Aplicaciones de los tubos capilares de zafiro

  • Diagnóstico médicoLos tubos capilares de zafiro se utilizan en analizadores de sangre, dispositivos microfluídicos, sistemas de secuenciación de ADN y plataformas de diagnóstico clínico. Su inercia química garantiza un flujo de fluidos preciso y sin contaminación en entornos sensibles.
  • Sistemas ópticos y láserGracias a la excelente transmisión del zafiro en el rango UV-IR, estos tubos se utilizan en sistemas de transmisión láser, protección de fibra óptica y como canales de guiado de luz. Su dureza y estabilidad térmica contribuyen a mantener la alineación y la calidad de transmisión bajo presión.
  • Fabricación de semiconductoresEstos tubos manejan gases de alta pureza y productos químicos reactivos en cámaras de grabado por plasma, CVD y deposición. Su resistencia a la corrosión y al choque térmico permite un procesamiento de alta precisión.
  • Química AnalíticaEn cromatografía, espectroscopia y análisis de trazas, los tubos capilares de zafiro garantizan una adsorción mínima de la muestra, un transporte de fluidos estable y resistencia a disolventes agresivos.
  • Aeroespacial y DefensaSe utiliza para la detección óptica, la gestión de fluidos y el control de presión en entornos de alta aceleración, alta temperatura y fuertes vibraciones.
  • Sistemas energéticos e industrialesAdecuado para el transporte de fluidos y gases corrosivos en plantas petroquímicas, instalaciones de generación de energía y pilas de combustible de alta eficiencia.

Preguntas frecuentes sobre tubos capilares de zafiro

  • P1: ¿De qué están hechos los tubos capilares de zafiro?
    A: Están hechos de óxido de aluminio monocristalino sintético (Al₂O₃), comúnmente conocido como zafiro, con una pureza del 99,99%.

    P2: ¿Qué opciones de tamaño están disponibles?
    A: Los diámetros interiores estándar oscilan entre 0,1 mm y 3 mm, y los diámetros exteriores entre 0,5 mm y más de 10 mm. También se ofrecen tamaños personalizados.

    P3: ¿Los tubos están pulidos ópticamente?
    R: Sí, los tubos cultivados con KY se pueden pulir ópticamente en el interior, lo que los hace adecuados para sistemas ópticos o fluidos que requieren una resistencia mínima o una transmisión máxima.

    P4: ¿Qué temperatura pueden soportar los tubos capilares de zafiro?
    A: Pueden funcionar de forma continua a temperaturas superiores a 1600 °C en entornos inertes o de vacío y resisten mejor el choque térmico que el vidrio o el cuarzo.

    P5: ¿Son los tubos adecuados para aplicaciones biomédicas?
    A: Absolutamente. Su biocompatibilidad, estabilidad química y esterilidad los hacen ideales para dispositivos médicos y diagnósticos clínicos.

    P6: ¿Cuál es el plazo de entrega para los pedidos personalizados?
    R: Dependiendo de la complejidad, los tubos capilares de zafiro personalizados suelen requerir de 2 a 4 semanas para la producción y el control de calidad.

Sobre nosotros

XKH se especializa en el desarrollo, la producción y la venta de vidrios ópticos especiales y nuevos materiales cristalinos de alta tecnología. Nuestros productos se utilizan en la optoelectrónica, la electrónica de consumo y el sector militar. Ofrecemos componentes ópticos de zafiro, cubiertas para lentes de teléfonos móviles, cerámica, LT, carburo de silicio (SiC), cuarzo y obleas de cristal semiconductor. Gracias a nuestra experiencia y equipos de vanguardia, destacamos en el procesamiento de productos no estándar, con el objetivo de ser una empresa líder en alta tecnología de materiales optoelectrónicos.

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