ساخت شیشه سیلیس ذوبی اپتیکی مورد استفاده در فضاپیماها و ماهواره ها با استفاده از فرایند تف جوشی پلاسمای جرقه ای (SPS)

همواره در صنعت هوافضا، شیشه ها نقش مهمی را ایفا کرده اند، از جمله کاربردهای آنان استفاده در ژیروسکوپ های بسیار دقیق نیمه کروی (HRG) ، لنزهای تلسکوپ های فضایی نظیر هابل و پنجره های فضاپیماهااست. شیشه های سیلیس ذوبی قطعاتی کاربردی با شوک پذیری حرارتی و شفافیت در مقابل امواج الکترومغناطیس بالا می باشند. استفاده از شیشه های سیلیس ذوبی همواره با دو چالش بزرگ دمای بالای مورد نیاز برایساخت این شیشه ها با مواد اولیه فوق خالص و استحکام مکانیکی پایین در آنها بوده است. در این پژوهش با انتخاب فرآیندی مدرن به نام تفجوشی پلاسما جرقه ای ۱PS)(S که فرایند تف جوشی و شکلدهی قطعات رابایکدیگر انجام می دهد، نوآوری در زمینه ساخت شیشه هایی شفاف با بالاترین استحکام اتفاق افتاده است. بدین منظور نمونه ها در چهار دمای ۹۰۰ ، ۱۱۰۰ ، ۱۳۰۰ و ۱۵۰۰ درجه سانتی گراد تحت فشار ۵۰ مگاپاسکالتفجوشی شده اند. در این پژوهش نمونه های تولید شده با توجه به فاکتور تبلور فاز کریستوبالیت مورد آزمایش قرار گرفته و اثر این فاز مضر بر روی خواص تبیین شد. نمونه های حاصل تحت آزمون چگالی سنجی،تصویربرداری با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، آزمون استحکام سنجی خمشی و پراش اشعه ایکس (XRD) قرار گرفته و پس از بررسی ها نمونه با کد FS۱۳ با بیشترین مقدار گذردهی نور و استحکام مکانیکی بالا ( ۴۸.۷ مگاپاسکال) به عنوان نمونه بهینه مورد انتخاب قرار گرفت.