Бериллия Керамика

Описание бериллиевой керамики

Оксид бериллия (ВеО), который обычно называют бериллием, наделен уникальным сочетанием тепловых, электрических, оптических и механических свойств, которые можно использовать в самых разных областях.

BeO обеспечивает все желаемые физические и диэлектрические характеристики, проявляемые оксидом алюминия или нитридом алюминия, и, кроме того, обеспечивает теплопроводность в десять раз выше, чем у оксида алюминия, и на пятьдесят процентов выше, чем у нитрида алюминия, диэлектрическая проницаемость ниже, чем у оксида алюминия и нитрида алюминия. , и вес на единицу объема, что на четверть меньше, чем у глинозема, и почти на десять процентов меньше, чем у нитрида алюминия. Как теплопроводный и электроизоляционный материал, его характеристики превосходят только алмаз.

Хотя керамика из оксида бериллия высокой чистоты очень безопасна, нельзя игнорировать тот факт, что пыль оксида бериллия токсична для человеческого организма. Это похоже на пластмассы, которые не выделяют токсинов при использовании, но материалы, изготовленные из пластмасс, обычно токсичны по той же причине. Оксидно-бериллиевая керамика, переработанная в твердые формы, особого вреда здоровью человека не нанесет.

Характеристики бериллиевой керамики

● Помимо реакционной способности с водяным паром при высокой температуре (1000 градусов), BeO является одним из наиболее химически стабильных оксидов, устойчивых как к углеродному восстановлению, так и к воздействию расплавленного металла при высоких температурах.

● Теплопроводность BeO чрезвычайно высока по сравнению с другой керамикой, особенно ниже 300 градусов. Для сравнения, теплопроводность оксида бериллия при комнатной температуре составляет 285 Вт/мК, меди — 400 Вт/мК, нитрида алюминия — 180 Вт/мК, алмаза — 2000 Вт/мК.

● BeO классифицируется как электрический изолятор с объемным удельным сопротивлением порядка 1016 Ом·см.

● Механическая прочность обычно ниже, чем у глинозема. Его вязкость разрушения обычно примерно вдвое меньше, чем у глинозема; но с хорошим дизайном и контролируемой обработкой изготовления может быть достигнута приемлемая прочность для коммерческого применения BeO.

● BeO имеет относительно очень хорошую стойкость к тепловому удару из-за его высокой теплопроводности.

● Плотность оксида бериллия на 25 процентов меньше, чем у глинозема. Сравнивая теоретические значения плотности, BeO составляет 3,01 г/см3, тогда как Al2O3 составляет 4,00 г/см3, а AlN составляет 3,26 г/см3.

● Коэффициент теплового расширения для BeO сравним со многими другими оксидными керамиками и многими металлами и составляет приблизительно 7,5 дюйма/дюйм/градус для диапазона от 25 градусов до - 1000 градусов.

Механические свойства бериллиевой керамики

Термические свойства бериллиевой керамики

Электрические свойства бериллиевой керамики

Применение бериллийской керамики и смежные отрасли

● Медицина: газовые лазеры для анализа ДНК и тканей, оборудование для конфокальной и широкопольной флуоресцентной микроскопии, портативные дефибрилляторы, телекоммуникационная инфраструктура, транзисторы и терминаторы в беспроводной системе.

● Лазеры: высококачественные лазерные диоды для коммерческих систем, промышленное оборудование для лазерной резки и маркировки металлов, волоконно-оптическая передача на большие расстояния.

● Оборудование для работы с полупроводниками: концевые рабочие органы и компоненты рычага, держатели пластин, тигли для высокотемпературного плавления.

● Энергетика: разведка нефти и газа, рентгеновский анализ на месте для скважинного бурения, концентрирующие фотоэлектрические (CPV) системы, оптоэлектроника, передатчики, приемники, модуляторы и переключатели, усилители мощности и драйверы.

● Военные и аэрокосмические: радиолокационные модули, модули наведения, модули связи СВЧ и миллиметрового диапазона.

● Беспроводная связь: двухточечные и многоточечные радиостанции, модули спутниковой связи.

Химические идентификаторы

Свойства оксида бериллия (теоретические)

Информация о здоровье и безопасности оксида бериллия