谈及低热膨胀玻璃,人们往往会立刻想到肖特的Zerodur和康宁的ULE玻璃,这两款产品均以其近乎零的热膨胀系数而闻名。那么,针对您的具体应用,究竟该选择Zerodur还是ULE呢?我们希望通过多维度的对比分析,助您更清晰地做出选择,找到最合适的材料。
由德国肖特公司(Schott AG)开发的低热膨胀玻璃陶瓷共有六种不同的热膨胀等级。(您可以点击链接查看 Zerodur 的详细介绍)它们具有低热膨胀系数,同时又具备普通玻璃所不具备的机械强度,因此可以进行高精度加工。

康宁公司开发的超低弹性体玻璃(ULE玻璃)具有稳定的热膨胀系数,可在高达800°C的温度下使用,展现出优异的温度适应性,并能有效防止因热胀冷缩引起的变形。(点击查看ULE玻璃详情)
Zerodur 在特定温度范围内表现出接近于零的热膨胀系数 (CTE),使其成为需要极高尺寸稳定性的应用的理想选择。
相比之下,ULE 在更宽的温度范围内提供更均匀、更稳定的 CTE,这在温度波动较大的环境中具有优势。
在半导体光刻系统(尤其是极紫外光刻应用)中,由于其超低的热膨胀系数和优异的长期稳定性,Zerodur材料被更广泛地使用,这对于保持光学精度至关重要。(点击此处了解更多材料性能比较信息。)
| 性能 | 微晶玻璃(Zerodur) | ULE玻璃 |
|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 0 ± 0.02×10⁻⁶/K (Class 0) | 0.00 ± 0.03×10⁻⁶/°C |
| 最高工作温度 | 600°C | 800°C |
| 导热系数 | 1.46 W/(m·K) | 1.31 W/(m·K) |
就材料密度而言,ULE 比 Zerodur 轻约 13%,这使其更适合空间载荷等对重量敏感的应用场景。
在力学性能方面,Zerodur具有更高的抗弯强度,在精密加工过程中表现出更好的耐受性。
关于光学均匀性,这两种材料均表现优异;但 ULE 通常具有更佳的折射率均匀性,因此更适合对波前畸变高度敏感的应用,例如激光干涉仪。
| 性能 | 肖特微晶玻璃(Zerodur) | ULE玻璃 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.53g/cm³ | 2.21g/cm³ |
| 光学均匀性 | 600°C | ±1 × 10⁻⁶ |
| 抗弯强度 | ~40 MPa | ~30 MPa |
| 肖特微晶玻璃(Zerodur) | ULE玻璃 |
|---|---|
| 激光陀螺仪反射镜 | 天文光学反射镜 |
| 光谱仪光学元件 | 光刻机辐射反射镜 |
| 晶圆步进光刻机组件 | 激光干涉仪谐振腔 |
| 激光谐振腔部件 | 激光测距仪组件 |
我们在光学玻璃材料加工领域拥有丰富的知识与经验,能够提供各类高精度光学玻璃材料的定制加工服务(涵盖异形、圆形及曲面等形状),并具备五轴精密加工能力。
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