Tilpasset Beryllia Keramisk BeO Pande Berylliumoxid-kapsel

I de senere år har keramikmaterialeteknologi udviklet sig hurtigt på grund af konkurrerende forskning i Japan, USA og Europa. Som en ny type strukturelt materiale, der kan tilpasse sig forskellige miljøer, er keramiske materialer kommet ind på et stadie med praktisk anvendelse.

Egenskaberne for berylliumoxidkeramiske smeltekar kan opdeles i termiske egenskaber, elektriske egenskaber, nukleare egenskaber, mekaniske egenskaber og kemiske egenskaber. I elektronikindustrien omfatter de almindeligt anvendte parametre til vurdering af ydeevnen for berylliumoxidkeramik bl.a. bulktæthed, tætheden, væskegennemtrængelighed, bujningsstyrke, varmeskokbestandighed, lineær udvidelseskoefficient, varmeledningsevne, dielektrisk konstant, volumenresistivitet, gennembrudsstyrke og modstandskraft over for sure og basiske kemiske forhold.

Berylliumoxidkeramiske krukker er en type højtydende strukturkeramisk materiale, kendetegnet ved høj varmeledningsevne, højt smeltepunkt, høj styrke, fremragende isolering, høj kemisk og termisk stabilitet, lav dielektrisk konstant, lav dielektrisk tab og god procesmæssig tilpasningsevne. De anvendes bredt inden for specialmetallurgi, vakuumelektronik, kernteknologi, mikroelektronik og optoelektronik.

Termiske egenskaber ved BeO-keramiske krukker: I ledere bestemmes varmeledningsevnen primært af frie elektroner.

Ledere har generelt høj varmeledningsevne, men dårlige isolerende egenskaber.

For de fleste keramiske materialer afhænger varmeledningsevnen hovedsageligt af atomers, ioners eller molekylers termiske vibrationer, hvilket resulterer i dårlig varmeledning, men god isolering. Kun materialer som berylliumoxid (BeO) keramiske krukker leder varme gennem fononer, hvilket giver dem både høj varmeledningsevne og høje isoleringsegenskaber.

Varmeledningsevnen for BeO keramiske krukker er den højeste blandt alle praktiske keramiske materialer, og er 6 til 7 gange så høj som for tæt Al2O3 og 3 gange så høj som for MgO. For BeO-keramik med en renhed over 99 % og en densitet over 99 % kan varmeledningsevnen ved stuetemperatur nå op på 310 W/(m·K).
Generelt afhænger varmeledningsevnen for BeO-keramik primært af materialets renhed og densitet – jo højere renhed og densitet, desto bedre varmeledningsevne.
I forhold til alumina-keramik har berylliumoxid-keramiske smeltekar en højere termisk ledningsevne, hvilket gør det muligt at lede varmen væk effektivt og rettidigt fra højtydende enheder. Dette gør det muligt for enhederne at tåle højere kontinuerlig bølgeeffekt, hvorved deres stabilitet og pålidelighed sikres. Derfor anvendes de også bredt i bredbånds højtydende elektroniske vakuumkomponenter, såsom effektoverføringsvinduer i løbegive rør, støderør og nedsænket kollektor.

Almindelige anvendelser af berylliumoxid-smeltekar

Berylliumoxid (BeO) anvendes bredt inden for områder som rumfart, kraftelektronik, optoelektronik og kerneindustrien. Det er især det foretrukne materiale til applikationer, der kræver høj termisk ledningsevne i højtydende enheder og kredsløb.

Den høje termiske ledningsevne og lave dielektriske konstant er de vigtigste grunde til, at BeO-keramik anvendes omfattende inden for elektronikområdet. BeO-keramikkrucible anvendes i øjeblikket i højtydende, mikrobølgepakker med høj effekt, pakker til højfrekvente elektroniske transistorer samt multichip-komponenter med høj kredstæthed.

BeO-keramikkrucible anvendes også bredt i båndbredde-dækkende elektroniske vakuumkomponenter med høj effekt, såsom energioverføringsvinduer, støder, og nedsænket kollektorelektroder i lineære bølgerør (TWT). Den lave dielektriske konstant og lave tab bidrager til fremragende båndbredde-dækkende matchegenskaber og hjælper også med at reducere effekttab.

Som ildfast materiale kan BeO-keramik anvendes til ildfaste støder i varmelegemer, beskyttende skærme, ovnforinger, termoelementsrør, superledende katoder, termiske opvarmningssubstrater og belægninger.

BeO-keramiske produkter klassificeres også som ildfast materiale. BeO-tigel kan anvendes til smeltning af sjældne og ædle metaller, især i situationer, hvor der kræves højrenhedsmetaller eller -legeringer. Driftstemperaturen for disse tigler kan nå op til 2000 °C. På grund af deres høje smeltepunkt (cirka 2550 °C), høje kemiske stabilitet (alkalibestandighed), termiske stabilitet og renhed kan BeO-keramik også anvendes til smeltning af uran og plutonium.

Desuden er disse BeO-tigler blevet brugt med succes til fremstilling af standardsample af sølv, guld og platin. BeOs høje 'gennemsigtighed' over for elektromagnetisk stråling gør det muligt at smelte metaller i disse tigler ved hjælp af induktionsspænding.

Tekniske specifikationer