How it Works: Vapor Deposition

在當時,透過這個似乎完全與玻璃無關的製程,康寧生產出一些全世界最純淨的玻璃。

氣相沉積是一種高溫製程,透過在生長表面上沉積一層又一層微小的玻璃微粒來製造玻璃,而不是冷卻熔融液體。

氣相沉積是康寧在光纖領域取得世界領先地位的關鍵。康寧還採用此製程生產其他高級玻璃技術產品,例如精密的望遠鏡反射鏡。

它代表了康寧豐富的材料知識、製程控制專業知識、尖端裝置設計和自動化技術的經典組合。

How it Works:

此製程包括多種形式,但康寧最常用的是外部氣相沉積 (OVD),它可以在固態基質外部(或周圍)以極小的薄層「製作」新的玻璃。

例如,製造光纖時,從含矽(有時還包含被稱為「摻雜劑」的受控添加劑)的液體中生成蒸汽。燃燒過程將產生極小的氧化玻璃微粒(被稱為「煙灰」)和未燃燒蒸汽的混合物。蒸汽轉而會凝結在微粒周圍,然後進一步聚集,粘附在基質上。

蒸汽嚴密地沉積在長長的陶瓷餌桿周圍。一層又一層的蒸汽與玻璃微粒產生反應,最終形成超純淨的玻璃。取下餌桿後,完美的玻璃管(被稱為「預製棒」)將在極高溫度下被壓實,並拉制成細如髮絲的光纖。 

對於鏡頭、反射鏡和(多年來)美國太空船用的玻璃窗,氣相沉積「直接發生在玻璃」製造過程中,然後形成龐大、密實的整塊玻璃。製造大型望遠鏡反射鏡可能需要超過一年時間。

為什麼如此重要

對於光纖和望遠鏡鏡頭之類的產品,玻璃不能包含任何有礙光透射的污染物,哪怕是最小的污染物。氣相沉積可嚴格控制會進入蒸汽,進而融入玻璃的化學物質。最終製造出想像中最純淨、具有非凡適用性的玻璃。

觀看下面的影片(英文),了解氣相沉積製程的工作原理。