碳化硅能够提供非常良好的热和结构特征
2020-03-07 09:145390厂家库小编SWEU
碳化硅能够提供非常良好的热和结构特征
(1)碳化硅能够提供非常良好的热和结构特性,具有低的热膨胀系数,高的热导率,高的刚度,适中的密度,是制造镜坯基体和支撑结构非常有吸引力的材料。该材料属于陶瓷材料,可通过几种方法制备,包括化学气相沉积(CVD)和反应结合(烧结)。碳化硅材料的缺点是它固有的脆性,设计时必须确保具有合适的安全余量,以降低断裂的风险。碳化硅和碳/碳化硅都是正在开发的新材料。都能够提供更高的刚度和热稳定性。 (2)铍由于其高刚度、低质量密度和高热导率,是制备反射镜镜坯和支撑结构非常有吸引力的材料。缺点包括:相对高的成本以及高的热膨胀系数,使它非常容易受到热梯度的影响(尽管在低温下它的切向热膨胀系数接近零)。材料的制造和加工过程很复杂,需要专门的设备(加工工程产生的细颗粒对人的健康有危害)。 (3)铝合金是制造反射镜和支撑结构常用的一种材料。铝合金的特性包括高的热导率、良好的加工性、低成本、适当的刚度以及高的热膨胀系数。由于热膨胀系数高,使用铝合金时必须降低热梯度。 (4)硼硅酸盐玻璃在大多数应用中已经被ULE和Zerodur@替代,这是由于后者的热膨胀系数接近于零。不过它还具有低的成本和能够铸造轻量化反射镜的优点。 (6)钢的刚度和重量是铝合金的3倍,具备适度高的热膨胀系数和低的热导率。由于它的低成本,地基望远镜结构经常采用这种材料,然而由于它的重量和低劣的热特性,通常不使用在非陆地应用的支撑结构上。