Tuftran®

Infrarotdurchlässige Fenster werden derzeit an Optikabdeckungen vieler luftgestützter Aufklärungs- oder Navigationssysteme verwendet. Das Fenstermaterial darf das eingehende Signal nicht wesentlich verringern oder verrauschen und sollte robust genug sein, um der Erosion durch Staub und Regen bei Hochgeschwindigkeitsflügen standzuhalten. CVD Zinkselenid® (ZnSe) ist aufgrund seiner hervorragenden Transmission im Infrarotbereich ein idealer Kandidat für diese Anwendung.

Da ZnSe jedoch ein „weiches“ Material ist (Härte = 110 Knoop, Biegefestigkeit = 8000 psi), das der Erosion durch Regen und Staub bei Hochgeschwindigkeitsflügen nicht wirksam widersteht. Zinksulfid (ZnS) verfügt zwar nicht über die überlegenen optischen Eigenschaften von Zinkselenid, ist jedoch ein „härteres“ Material und daher wesentlich widerstandsfähiger gegenüber widrigen Umweltbedingungen.

Tuftran® kombiniert die fortschrittlichen optischen und mechanischen Eigenschaften beider Materialien.

Das Infrarotmaterial Tuftran® besteht aus einem polierten ZnSe-Fenster, über dem eine ZnS-Schicht chemisch aufgedampft ist. Diese ZnS-Schicht schützt das ZnSe-Fenster und verbessert die Umweltbeständigkeit des Materials, sodass es Regen, Staub und Schmutz besser standhält. Tuftran® verfügt über die Breitband-Bildgebungseigenschaften (1–14 µm) von Zinkselenid und die mechanische Robustheit von Zinksulfid. Das resultierende Material bietet eine hohe Härte, hervorragende Abbildungseigenschaften, ist nicht hygroskopisch und lässt sich leicht verarbeiten.

Tuftran® wurde in Platten mit einem Durchmesser von bis zu 24 Zoll nach Maß bestellt. Rohlinge werden entsprechend der vom Kunden angegebenen Oberfläche und Zinksulfiddicke hergestellt. Wenn Sie Tuftran® bestellen, rufen Sie bitte CVD Ceramics für ein technisches Gespräch an.

Eine Beschichtung aus etwa 1 mm ZnS auf einem ZnSe-Rohling reicht aus, um ein Fenster mit einer Regenerosionsbeständigkeit herzustellen, die der von reinem ZnS entspricht, ohne dass die optischen Eigenschaften des ZnSe wesentlich verloren gehen. Eine Probe von Tuftran® (25 mm Durchmesser x 6 mm Dicke, 1 mm ZnS, 5 mm ZnSe), die auf beiden Seiten mit einer regenerosionsbeständigen Beschichtung COE 2203^*1 beschichtet war, wurde beim Royal Aerospace Establishment (RAE) unter den folgenden Bedingungen auf Regenerosionsbeständigkeit getestet:

Nach 20 Minuten Erosionszeit sank die Transmission der Probe zwischen 8 und 12 Mikrometern um durchschnittlich 3,0 %. Dieses Datum bestätigt die überlegene Leistung gegen Regenerosion.