Как сапфиры выращивают?

0

В Красном Луче работает предприятие по промышленному выращиванию монокристаллов сапфира — научно-производственное объединение «Кливер».

Корреспонденты «Недели» отправились в Красный Луч, где на территории бывшего приборостроительного завода «Красный Луч» располагается участок по промышленному выращиванию монокристаллов сапфира, и узнали, как их получают и где они применяются.

Сразу скажем, что в Красном Луче выращивают монокристаллы (моно — потому что молекулы кристалла выстроены в одном направлении) сапфира не для ювелирных изделий. Сапфировые ленты, которые получают здесь, применяются в промышленности. «Это перспективное направление, монокристаллы сапфира очень востребованы в мире, много заказов на стекло для смартфонов, для часов», — говорит Антонина Ермакова, начальник участка по выращиванию монокристаллов сапфира НПО «Кливер».

«Сапфир — очень жаропрочный, очень твердый, второй по твердости после алмаза, он инертен химически, никакая кислота его не берет. Захотите поцарапать сапфир — придется сильно постараться, если у вас нет алмаза», — включается в разговор Валерий Алексеенко, учредитель НПО.

Синтетические сапфиры используются в военной, химической промышленности, в оптоэлектронике, для изготовления линз, костных протезов, скальпелей и т.д., говорят работники научно-производственного объединения.

Выращивают здесь сапфиры методом Степанова, который позволяет в зависимости от установленного формообразователя выпускать сапфировые изделия различной конфигурации, в том числе в виде лент, трубок, стержней. Этот метод в отличие от других (например Киропулоса, когда получают кристалл большого размера, а потом из него вырезают изделия) минимизирует затраты на финишную обработку.

Специальная установка «Спектр-ДМ» для выращивания кристаллов внешне похожа на большой холодильник. Установка рассчитана на получение сапфировой ленты толщиной от 2 до 10 миллиметров, шириной до 100 миллиметров и высотой до 600 миллиметров.

Процесс выращивания в упрощенном виде выглядит так. В тепловом узле установки находится тигель, сосуд для плавки. В него помещается сырье — небольшие прозрачные камешки — оксид алюминия (Al2O3), он же корунд, он же лейкосапфир. В тигле под воздействием высокой температуры — 2050 градусов — он плавится.

«Полученный расплав из тигля поднимается по питателю (нескольким пластинам, соединенным между собой с зазором 0,5 мм) в формообразователь, где и происходит кристаллизация. В тигле очень жарко, а формообразователь находится в холодной зоне», — поясняет Антонина Ермакова.

Весь процесс роста отражается на двух мониторах, в среднем рост кристаллов длится 16-17 часов. Здесь используют такие формообразователи, которые позволяют получать от 6 до 8 лент за один раз.

Полученные ленты, твердые прозрачные полоски различной толщины, шлифуют и отправляют заказчикам. Стоимость одного килограмма таких лент в среднем 400 долларов, а если их отполировать, она возрастает в два раза. «Сейчас мы выпускаем ленты, шлифуем их и в скором времени намерены полировать — организовать полный цикл производства. Нам не хватает одного технологического передела, чтобы выйти на рынок конечного потребителя. Сейчас идет разработка», — отмечает Валерий Алексеенко.

Сапфиры выращивают также в Харькове, в Институте монокристаллов, но там всего одна или две установки. В Красном Луче их десять!

Сапфировый участок НПО «Кливер» организовало в 2010 году, вложив в его создание полтора миллиона евро.

Выращивание сапфиров — далеко не все, чем занимается НПО «Кливер». Основными видами деятельности являются также изготовление гидроакустического оборудования и производство аккумуляторов. НПО «Кливер» — это многопрофильное предприятие, созданное на базе приборостроительного завода «Красный Луч», в его состав входят инструментальный, механический и метизный цеха, слесарно-сборочный и сварочный участок, участок литья пластмасс и резинотехнических изделий, листообработки и другие. Также в состав научно-производственного объединения входит Луганский завод щелочных аккумуляторов.

Анастасия Дмитракова,
«Неделя»

Share.

Comments are closed.

Exit mobile version