ZERODUR® für hohe mechanische Belastungen

Die Nahe-Null-Ausdehnungs-Glaskeramik ZERODUR® ist ein sprödhartes Material mit einem Bruchverhalten sehr ähnlich dem von Glas. Aufgrund der üblichen Vorbehalte gegenüber der Festigkeit dieser Materialien wurde es in der Vergangenheit weit unterhalb seiner tatsächlichen Leistungsfähigkeit eingesetzt. Da immer mehr Anwendungen geplant werden, bei denen eine Kombination aus extremer Präzision und hoher mechanischer Robustheit gefordert werden, wurde das Bruchverhalten genauer untersucht und auf eine wesentlich breitere Datenbasis gestellt. Dabei wurden um den Faktor 4 und mehr höhere Festigkeiten für geschliffene Oberflächen und um mehr als das Zehnfache höhere für geätzte Oberflächen nachgewiesen. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass das Bruchverhalten nicht rein statistisch ist, sondern unterhalb eines Schwellwertes deterministisch behandelt werden kann. Unterhalb dieses oberflächenspezifischen Schwellwerts für die Bruchspannung ist die Bruchwahrscheinlichkeit null. Ein Beispiel für den Einsatz von ZERODUR® bei hohen mechanischen Belastungen in Kombination mit äußerster Präzision ist der Satellit LISA Pathfinder, bei dem es sich glänzend bewährt hat.