В отличие от минеральных и пластиковых, сапфировые стёкла являются однокомпонентным материалом, полученным не путём сплава, а путём среза кристалла сапфира - драгоценного минерала. Кстати, первые в мире стёкла из сапфира были созданы именно для часов, что по сей день не утратило актуальности. Сапфир - это материал для стекла элитных часов престижных брендов, признак солидности.

По своему составу сапфир аналогичен оксиду алюминия, что и определяет свойства стекла:

• Исключительная твёрдость 9 баллов по шкале Мосса - выше только у алмаза. Это свойство использовали для получения часов, стекло которых всегда будет в идеальном состоянии, без шероховатостей, потёртостей и царапин. Материал корпуса будет скорее выдавать возраст часов, чем их циферблат.
• Плотность сапфира выше, чем у кварца, что обеспечивает большую массу стекла. Этот фактор человеком вряд ли ощутим.
• Природный цвет сапфира - синий за счёт примесей. Прозрачный сапфир нужного для среза размера получают в лабораторных условиях, буквально выращивая абсолютно чистый кристалл. Процесс очень непростой, учитывая, что один и тот же углерод на выходе при разных условиях может образовывать драгоценный алмаз и бросовый графит. Отличия - всего лишь в правильном формировании кристаллической решётки. Кстати, самый большой сапфир, который смогли вырастить в российской лаборатории, весит 300 кг.
• Хрупкость. Именно так: не смотря на высокую прочность, минерал легко разбить: то же стекло от смартфона, сброшенное с метровой высоты, разлетится на осколки. Поэтому, если удар часов о твёрдую поверхность не оставит трещин, то при падении часов, к примеру, на камешек, шансов у них мало. Хитростью часовых производителей стала особая конструкция корпуса часов: стекло слегка «втоплено» в корпус, так что удар приходится на материал корпуса, а не само стекло напрямую. Ещё один способ повышения надёжности часов - создание минерально-сапфирового гибрида: к минеральной основе припаивается сапфир. Получается стекло, довольно стойкое к повреждениям и которое практически невозможно поцарапать. Кстати, стоит такое стекло ещё дороже просто сапфирового.
• За счёт высокой прочности сапфировое стекло для часов достаточно тонкое. Поэтому его успешно применяют для создания ультратонких моделей часов.
• Внешне сапфировое стекло очень сложно отличить, как от обычного, так и от минерального. Вряд ли вам при выборе часов дадут попытки поцарапать циферблат проволокой - настоящему сапфиру ничего не будет. Пожалуй, единственная диагностическая попытка может заключаться в сжатии часов в ладони: сапфир долго остаётся прохладным, а минерал и стекло почти сразу нагреваются.
• Стоимость сапфира достаточно высока. Как найти природный кристалл нужной степени прозрачности и веса, так и вырастить его - мероприятие долгое и затратное. Срез кристалла шириной в 25 см будет стоить около 1000 долларов.

Сфера применения сапфировых стёкол

Сапфировые стёкла совершенно не нужны в спортивных моделях часов и часах для активного образа жизни. А вот для стильных городских часов, модных фешн-моделей и классических часов для бизнесмена - этот вариант идеален: дорого, стильно, сохраняет внешний вид.

Часы с сапфировыми стёклами в ассортименте «сайт»

Adriatica A1114.2161Q - мужская коллекция Bracelet. PVD покрытие. Кварцевый механизм ЕТА 955. Сапфировое стекло с антибликовым покрытием внутренней поверхности, устойчивое к возникновению царапин. Корпус и браслет из нержавеющей стали. Диаметр корпуса 42 мм. Водостойкость 5 атм.

Roamer 508293.41.05.05 - мужская коллекция Superior. Корпус из нержавеющей стали, диаметр 42 мм. Ремешок из натуральной кожи. Кварцевый механизм, калибр ETA 955, точность хода +/-15 секунд в месяц. Сапфировое стекло с антибликовым покрытием внутренней поверхности, устойчивое к возникновению царапин. Водостойкость 5 атм.

Essence ES6013FC.333 - женская коллекция Ceramic. Защита у заводной головки. Часы украшены кристаллами Swarovski (Сваровски). Корпус из нержавеющей стали. Браслет из керамики с раскладывающейся застёжкой. Кварцевый механизм, точность хода +/-15 секунд в месяц. Сапфировое стекло с антибликовым покрытием внутренней поверхности, устойчивое к возникновению царапин. Водостойкость 3 атм.

L Duchen D 241.70.61 - женская коллекция Collection 201-700. PVD покрытие. Корпус и циферблат украшены фианитами. Кварцевый механизм. Сапфировое стекло с антибликовым покрытием внутренней поверхности, устойчивое к возникновению царапин. Корпус из нержавеющей стали, диаметр 38 мм, толщина 6 мм. Браслет из керамики. Водостойкость 3 атм.

В любой модели наручных часов стекло используется для защиты циферблата от внешнего воздействия.

В зависимости от стоимости конкретной модели часов, эта защитная деталь изготавливается из различных материалов с хорошей степенью прозрачности и прочности.
Выбирая часы, мы обращаем внимание на форму их корпуса, дизайн… почти не задумываясь, что смотрим на циферблат часов через стекло. К этому элементу часов мы привыкли и воспринимаем, как обыденность. Сами часы видят задачу шире. Стекло должно защитить их механизм от попадания пыли и воды.

Из чего делают стекла для часов.
Стекло в часах отличается по материалу, форме и толщине. Ниже приведены как основные материалы, так и исключительные типы стекол, которые используются в наручных часах:

Пластиковое (органическое стекло, хезалитили плексиглас).Торговая марка “PLEXIGLASS”.Органика -полиметилметакрилат, акриловая смола; (не рассыпается на осколки, поэтому используется в часах, которые требуют повышенной безопасности, в часах стиля SPORT);
. Минеральное “CRYSTALGLASS” (силикатное стекло, искусственно созданный минерал кварца, “горный хрусталь“;
. HARDLEX - специально обработанное стекло высокой твердости;
. CRYSTEX - ударопрочное стекло. Такое стекло получают путем соединения природного или синтетического материала со стеклянной фриттой(стеклообразный материал). Полученное таким образом стекло, наследует характеристики обоих входящих в него компонентов, качество которых сродни качеству большинства металлов;
. KRYSTERNA - уникальное стекло, которое ставит на свои часы фирма STUH-RLING.Компания выпускает часы класса LUXURY. Основатель фирмы Генри Фишер (HenryFischer). Это стекло устойчиво к царапинам также, как и сап-фировое, и механически прочное, как минеральное стекло.
. Сапфировое “SAPPHIREGLASS” (синтетический сапфир, образующийся в ре-зультате высокотемпературной обработки из кристаллизованного оксида алюминия{Al2O3-температура плавления - 2044 градуса С}.
. Комбинированное стекло (SAPFLEX). Определяется, как среднее между минеральным и сапфировым стеклом. Комбинированным стекло называется потому, что на обычное минеральное стекло ставят дополнительную защи-ту, тонкий слой сапфира, что делает его более прочным.

К основным типам применяемых в часах стекол относятся стекла: пластиковые, минеральные и сапфировые.

Стекла пластиковые имеют низкую себестоимость изготовления. Пластик легко принимает любую форму. Благодаря своей волокнистой структуре, стекла из пластика имеют хорошую прочность и могут использоваться в часах стиля SPORT.

Однако стекла из пластика легко подвергаются царапинам.

Со временем такое стекло покрывается трещинами, мутнеет и даже желтеет. Но пластик хорошо полируется. В крайнем случае, его легко и недорого поменять.

Минеральные стекла стоят на 90 % из всех выпускаемых в мире часов. Минеральное стекло еще называют “обычным”. По своей цене оно стоит посре-дине между дешевым пластиковым и дорогим сапфировым стеклом. Минеральное стекло по твердости более устойчиво к царапинам. Твердость 5 -6.5 по шкале Мооса.

Из отрицательных черт стоит еще указать то, что при прямом падении солнечных лучей такое стекло дает блики.

Сапфировое стекло самое дорогое. Его стоимость велика и из-за трудоемкости процесса изготовления материала, и ввиду сложности обработки и приданиястеклу нужной формы. Поэтому такие стекла чаще стоят на часах класса PREMIUMи LUXURY.

Достоинства сапфирового стекла: абсолютная прозрачность и высокая твердость. По шкале Мооса твердость сапфирового стекла - 9, твердость алмаза - 10. При этом твердость и прочность в случае со стеклом для часов не сочетаются. Сапфировое стекло достаточно хрупкое.

Часто минеральное или сапфировое стекло имеет антибликовое покрытие- “anti-reflective”. Для создания такого покрытия, содной или с обеих сторон, на стекло наносится специальная, очень тонкая пленка. Обычно, это соли и оксиды различных химических элементов. Например - кремниевая кислота. Такое покрытие снижает отражение света (это оптическое явление называется интерференция).

Характерный признак стекла с антибликовым покрытием - едва уловимый, чаще синеватый, оттенок. Показатель преломления света стеклом с антибликовым покрытием уменьшается или устраняется совсем, и блик подавляется. Подобная технология используется и при изготовлении оптических линз - "просветленная оптика”.

Стекло, защищающее циферблат часов для глубоководного погружения - дайвинга,(от анг.Dive “нырять”;diving - производное существительное), всегда высокого качества.

В таких часах применяется или уплотненное, минеральное стекло или, устойчивое к появлениям царапин,стекло сапфировое.

Некоторые изготовители часов, например испанская фирма TIBURON, на сапфировое стекло над апертурой даты помещают еще и маленькую линзу.

Форма и толщина стекла.

Форма стекла для часов - это полет фантазии дизайнера. Но существуют базовые или основные формы:
. Lunette (фр. Круглая луна) - стекло, имеющее круглую форму;
. Shapedcrystal - стекло, имеющее какую-либо форму: квадрат, овал, бочко-образная, прямоугольная;
. Cocktail - более сложные фигурные формы;
. Bombe, boule, cheve - вогнутыестекла;
. Raisedcrystal - плоское стекло, но приподнятое над корпусом, если смотреть на часы сбоку.

Важно отметить, что стекла наручных часов бывают плоские и выпуклые. Выпуклые стекла в основном применяются в часах, к которым предъявляются требования повышенной водонепроницаемости. Например: серия часов «КОМАНДИРСКИЕ», модель «АМФИБИЯ», в частности. Выпуклое стекло равномерно распределяет давление, оказываемое водой на часы при дайвинге. Но этим же давлением сильнее прижимается и стекло к корпус часов, увеличивая их герметичность.

Стандартная толщина стекла обычных часов составляет 0.8 - 1.2 миллиметра. Равно, как и хрупкость сапфирового стекла, изготовители компенсируют увеличением его толщины. Толщина стекла в часах для дайвинга составляет 2 - 4 миллиметра.

Часы для глубоководного погружения проходят различные тесты. Существует от-дельный тест на появление конденсата на стекле. Во время этого теста часы помещают на горячую пластину температурой от 40 до 45 градусов Цельсия. Часы остаются на пластине 10 - 20 минут, этого хватает, чтобы часы нагрелись до указанной температуры. Затем на стекло часов льют воду температурой от 18 до 25 градусов Цельсия. Спустя одну минуту, стекло вытирают сухой тряпочкой. Если на внутренней поверхности стекла появился конденсат, то часы, не прошедшие тест, подлежат уничтожению. Проверка на конденсат проводится дважды, до и после теста, имитирующего давление, на величину, заявленную для данной модели часов.

По профилю выделяют стекла плоские, сферические, в форме линз и рифленые.

Какое стекло на Ваших часах.
Если на часах нет никаких обозначений, то не специалисту трудно с первого взгляда определить, какое стекло защищает циферблат Ваших часов: минеральное или сапфировое. Для такой проверки в домашних условиях можно посоветовать следующее:

Дотроньтесь кончиком носа до стекла. Минеральное стекло быстро станет теплым. Сапфировое стекло дольше сохранит прохладу. (для сравнения ощущений следует тестировать сразу двое часов с разными стеклами).
. Оставьте на стекле капельку воды. На минеральном стекле она растечется. На сапфировом стекле капелька сохранит свою форму.

Рисковые могут провести также тест с использованием гвоздя. Сапфировое стекло поцарапать гвоздем невозможно. Это может сделать только алмаз.

*** **** ******* **** ***
NOTABENE:

Для своего нового хронографа “SEACRAFT” компания PERRELLET гарантирует, что корпус часов останется герметичным на глубине до 777 метров.

Самый ценный сапфир синего цвета, а вот кристалл красного оттенка уже называется рубином. В производстве сапфирового стекла используется бесцветный (чистый) камень.

Искусственный кристалл

Сапфиры добываются тем же способом, что и обычные ископаемые драгоценные минералы. В одноименных стеклах, не предназначенных для производства ювелирных украшений, заменяют синтетическим. В начале двадцатого века химик из Франции, Август Верней, вывел первый в мире искусственный кристалл сапфира. Придуманный им процесс изготовления камня используется и в наше время. Оксид алюминия нагревают до высоких температур и выдерживают некоторое время под большим давлением.

Физические свойства

Сапфировое стекло очень прочное и тяжело поддается обработке, при его резке применяются специальные алмазные пилы. По шкале Мооса (оценивается твердость материалов) сапфировое стекло имеет 9 единиц, для сравнения, закаленная сталь – 8 единиц. Также это стекло практически невозможно поцарапать. Благодаря своим свойствам оно получило широкое распространение в быту и в промышленности.

Применение

Сапфир применяется в изготовлении очень прочных стекол для научных приборов, пуленепробиваемых стекол. Сапфировые стекла устанавливаются в витрины больших торговых комплексов, в сканерах штрих-кодов, в камерах iPhone, в дорогих швейцарских .

Предполагается заменить обычные экранные стекла в смартфонах на сапфировые. Такие телефоны производятся, но только не массовые модели, а смартфоны премиум-класса. Самая продвинутая в новейших технологических разработках компания Apple надеется решить проблему изготовления недорогого массового сапфирового стекла.

Японская компания Asahi Glass Co и компания Corning выпустили несколько моделей мобильных телефонов с сенсорными дисплеями из химически закаленного стекла, но оно по своим характеристикам уступает сапфировому стеклу. Также компания GT Advanced Technologies пытается преобразовать сапфировое стекло, заламинировать тонкий лист этого стекла, но стоящих результатов пока не получено.

На сегодняшний день сапфировое стекло является самым устойчивым материалом к износу и царапинам, но у него есть и ряд недостатков – хрупкость (после сильного удара может раскрошиться) и высокая цена.

Стекла для часов

Одним из важных элементов в часах является часовое стекло. Оно защищает ваши часы от попадания пыли в механизм. Даже незаметная глазу пылинка способна вывести часы из строя. Часовое стекло, также, защищает циферблат от незначительных механических воздействий. Через стекло, мы смотрим на циферблат, насколько ясно он виден, тоже зависит от стекла. Для более четкой видимости и защите от солнечного отражения в часах, чаще спортивных, используется антибликовое покрытие (anti-reflective). Это покрытие может быть нанесено на стекло с одной или двух сторон, которое можно обнаружить по фиолетовому или зеленому отливу. Часто нанесение антибликового покрытия дает эффект «отсутствия стекла» за счет уменьшения бликов.

В часовом производстве используются различные материалы для изготовления стекол. Пластик (хезалит), Минеральное стекло (искусственный хрусталь), Сапфировое стекло (синтетический сапфир) - самые встречающиеся разновидности. Нельзя сказать, что какое-то стекло лучше или хуже, у каждого есть свои плюсы и минусы.

ПЛАСТИК (ХЕЗАЛИТ или ОРГАНИЧЕСКОЕ СТЕКЛО) - В состав пластмассовых стекол входит полиметилметакрилат (РММА). В связи с этим встречаются такие его названия, как, например, хезалит, акриловое стекло, оргстекло. Это стекло используется, за некоторыми исключениями, в основном в недорогих часах. Его легко изготовить практически любой формы на любые часы, что делает это стекло доступным. Пластмассовое стекло легкое и относительно ударопрочное. Оно имеет волокнистую структуру, его сложно разбить, поэтому его часто используют в спортивных часах. Но пластик имеет свои недостатки: пластиковое стекло легко царапается. Даже воздействие ткани от рубашки через некоторое время делает стекло мутным, а циферблат трудно читаемым. Зато его можно легко отшлифовать от царапин. Еще одним недостатком плексигласа является то, что он гигроскопичен, то есть поглощает влагу. В условиях сильной влажности (например, во время дождя или даже тумана) плексиглас может пропустить влагу внутрь корпуса часов. Если после этого наступит внезапное охлаждение часов, то на внутренней стороне корпуса и на стекле осядут капли воды, что обязательно приведет к коррозии стальных деталей механизма. Поэтому для повышения герметичности некоторых моделей часов в последнее время стали снова применять силикатные стекла.

МИНЕРАЛЬНОЕ (ИССКУСТВЕННЫЙ ХРУСТАЛЬ или СИЛИКАТНОЕ СТЕКЛО) – Тоже, как и пластик сравнительно недорогое, но более прочное стекло . Его также, можно, но гораздо сложней, поцарапать и реально отполировать. Используется в часовой промышленности повсеместно (90%), поэтому его часто называют "обычным". Это стекло, не смотря на прочность, можно разбить, но и недорого заменить, благо любые размеры выпускаются в большом количестве.

Иногда на задней крышке часов можно встретить надпись CRYSTAL GLASS, и многие россияне стали переводить слово CRYSTAL, как «хрусталь». Хрусталь, по своим ударопрочным характеристикам значительно уступает обычному минеральному стеклу и при небольшом механическом воздействии оно просто крошится.

Использование горного хрусталя происходит из-за его декоративных свойств - красивая игра света. МИНЕРАЛЬНОЕ ЗАКАЛЁННОЕ СТЕКЛО – Для того, чтобы увеличить прочность минерального стекла, его подвергают закалке (закалённое стекло). В процессе закалки наружные слои стекла приходят в состояние сильного сжатия, а внутренние - в состояние растяжения, образуя систему напряжений в стекле, обеспечивающую его высокую механическую и термическую прочность. Благодаря закалке механическая прочность стекла и его устойчивость к резким перепадам температур повышается более чем в 5 - 7 раз. Закаленное стекло при разрушении ведет себя как сапфировое, т.е. рассыпается на мелкие, практически безопасные, осколки с тупыми краями.

САПФИРОВОЕ СТЕКЛО (ИССКУСТВЕННЫЙ САПФИР) - Оно изготавливается из искусственно выращенных кристаллов оксида алюминия(AL203), имеет высокую степень твердости, однако твердость такого стекла делает его хрупким, и оно разбивается легче, чем плексиглас или минеральное стекло.

Если сапфировое стекло поцарапать, отполировать его практически невозможно, либо очень дорого (только алмазными щетками), так что проще поставить новое, в отличие от минерального стекла. Сложность обработки сделала цену стекла из этого материала достаточно высокой. Обычно сапфировое стекло используется в часах среднего и высокого ценового диапазона. Конечно же, это стекло легко разбить, но если избегать ударов, служит очень долго. Плюс сапфирового стекла в том, что его практически невозможно поцарапать. Однако это не совсем так, такой вид стекла можно поцарапать алмазом (бриллиантом) или синтетическими материалами содержащими: карбид кремния, карбид вольфрама или карбид бора , которые занимают промежуточное положение между сапфиром и алмазом по шкале Мооса. Подобные материалы используются для изготовления мебели и стен «под камень». Поэтому обладателю часов с сапфировым стеклом следует знать, что случайное соприкосновение стекла с такой поверхностью может привести к появлению царапины

Сапфировое стекло ненамного выигрывает по качеству по сравнению с минеральным, но значительно - в блеске. Оно не теряет его в течение многих лет, поэтому часто используют для сапфирового стекла антибликовое покрытие (anti-reflective).

При использовании сапфирового стекла на задней крышке часов или на циферблате стоит маркировка SAPPHIRE или SAPPHIRE CRYSTAL.

МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ:

Протирать стекло желательно мягкой по структуре тканью. Избегать прямого удара. Также необходимо помнить, что любое стекло, даже самое прочное, можно разбить. Если стекло разбилось, надо сразу остановить механизм часов (например, вынув заводную головку), и, как можно скорей, обратиться в сервис-центр.

Искусственный сапфир представляет собой отличный оптический материал для изготовления стекла. Сапфировые стекла стали одним из прорывов в стекольной промышленности и постепенно начинают завоевывать свою долю на рынке. О свойствах и области применения сапфиров рассказывает портал ОКНА МЕДИА.
Фото: Сапфировое стекло

Сапфировые стекла, изготовленные из синтетического сапфира, являются одними из наиболее устойчивых материалов к механическим повреждениям, высоким температурам и химическому воздействию, в отличие от обычного стекла.

Сапфир обладает особыми прочностными характеристиками, являясь очень твердым минералом, по своим свойствам уступая лишь алмазу. Синтетический монокристалл стал (сапфир) прорывной технологией, благодаря своим свойствам.

Свойства сапфира и метод производства

Открытый в 1902 году французским химиком Огюстом Вернейлем, искусственный сапфир начал завоевывать рынок. Это анизотропный кристаллический материал, который способен сохранять свою целостность даже в сложной физической среде.

Он имеет температуру плавления свыше 2000˚С, что делает его идеальным для применения при высоких температурах. Также синтетический монокристалл является химически инертным и легко выдерживает агрессивное химические вещества (например, промышленные газы). Кроме того, он способен передавать лучи видимого, ультрафиолетового и инфракрасного излучения, диапазон светопропускания которых составляет от 150 нм до 6,0 мкм, что намного шире, чем у большинства материалов. Это делает его идеальным материалом для окон, мобильных устройств (лучше передает сигнал), и особенно востребованным в военной и авиационной промышленности.


Фото: Прозрачное сапфировое стекло

Рост кристалла происходит из расплава оксида алюминия и осуществляется в печах в вакуумной среде при температуре плавления выше 2000˚С. Тщательный контроль и регулирование температурного режима позволяет выращивать монокристаллические сапфиры различной формы (стекло, пластины, цилиндры и т.д.). Полученные монокристаллические куски затем выкраиваются по форме, обрезаются и полируются до совершенства.

Высокая устойчивость к истиранию и царапинам (9 по шкале Мооса), широкий спектр передачи оптического света делает искусственный сапфир почти идеальным материалом для применения.

Практическое применение сапфировых стекол

Искусственный сапфир является отличным материалом для применения в различных сферах промышленности. Сапфировые стекла используются в гражданском и военном секторах авиации для того, чтобы облегчить посадку и взлет в ночное время и при плохой видимости (туман, дождь и т.д.). Сапфировое стекло используется в инфракрасных камерах на носу самолетов, которые анализируют расстояние от и до земли и обеспечивают маневренность авиалайнера. Также сапфировые стекла применяются и в наземных транспортных средствах в сочетании с несколькими слоями ламинированных стекол.

Высокие оптические, электрические, химические и механические свойства сапфировых стекол делают их идеальными для различного применения, зачастую благодаря своим характеристикам сапфировые стекла становятся единственным материалом для решения сложных задач инженерного проектирования.

Единственный в России завод «Монокристалл» - стартап, который появился благодаря поддержке РОСНАНО, активно занимается выращиванием искусственных сапфиров и поставкой сапфирового стекла на мировой рынок. Льготный кредит на разработку высокотехнологичного оборудования для производства искусственных монокристаллов больших размеров, позволит компании в будущем занять до 30% мирового рынка.

Доля сапфирового стекла интенсивно растет в последние годы, оно не заменит традиционное флоат-стекло, так как его размеры ограничены, но станет все больше применяться в различных отраслях промышленности, где необходимы повышенные требования к прочности и устойчивости стекла.