蓝宝石玻璃(通常称为蓝宝石晶体)本质上是一种人造的单晶氧化铝。
核心材料
它的化学成分是三氧化二铝。这与天然蓝宝石(一种宝石级刚玉)的化学成分完全相同。在纯净状态下,氧化铝晶体是无色的(就像无色蓝宝石)。我们常说的蓝色蓝宝石是其中混入了微量的钛和铁元素所致。但作为“蓝宝石玻璃”材料,通常合成的是无色透明的纯净氧化铝晶体。
制造方法
它并非像普通玻璃那样通过熔融冷却制成。是通过高温熔融高纯氧化铝粉末,然后使用特定的晶体生长技术(最常用的是维纽尔法)在受控条件下缓慢结晶而成的单晶体。这个过程类似于制造单晶硅棒。
为什么叫“玻璃”?
这个名称主要是商业和功能上的称谓,因为它被用作透明、坚硬、耐刮擦的视窗材料,替代了传统的矿物玻璃。它拥有类似玻璃的透明度和应用功能,但物理性质截然不同。
特性
硬度: 这是它最突出的优点。它的莫氏硬度高达9级,仅次于钻石(莫氏硬度10级)。这使得它极其耐刮擦,日常接触的物体(如金属、沙粒、钥匙)几乎不可能在它表面留下划痕。
高透明度: 对可见光有良好的透光性。
优异的耐磨性: 硬度高自然带来出色的耐磨性能。
良好的化学稳定性: 耐酸碱腐蚀。
高熔点: 约2040°C。
主要应用
高档手表镜面: 这是最经典和广泛的应用,因其卓越的抗刮擦性能保护表盘。
智能手机摄像头保护镜片: 越来越多的高端手机使用蓝宝石晶体覆盖后置摄像头模组,以保护娇贵的镜头镀膜不被刮花。
特种光学窗口: 用于需要极高硬度、耐磨性和化学稳定性的特殊环境(如科学仪器、航天器窗口、防弹玻璃外层等)。
奢侈品及电子产品: 一些高端手机的Home键、智能手表屏幕、奢侈品外壳等也会用到。