Crucible de cerámica de berilio BeO personalizado

En los últimos años, debido a la investigación competitiva en Japón, Estados Unidos y Europa, la tecnología de materiales cerámicos ha avanzado rápidamente. Como un nuevo tipo de material estructural capaz de adaptarse a diversos entornos, los materiales cerámicos han entrado en la etapa de aplicación práctica.

Las propiedades del crisol de cerámica de óxido de berilio se pueden dividir en propiedades térmicas, eléctricas, nucleares, mecánicas y químicas. En la industria electrónica, los parámetros comúnmente utilizados para evaluar el rendimiento de la cerámica de óxido de berilio incluyen densidad aparente, hermeticidad, permeabilidad al líquido, resistencia a la flexión, resistencia al choque térmico, coeficiente de expansión lineal, conductividad térmica, constante dieléctrica, resistividad volumétrica, resistencia dieléctrica y resistencia a condiciones químicas ácidas y alcalinas.

Los crisoles de cerámica de óxido de berilio son un tipo de material cerámico estructural de alto rendimiento, caracterizados por su alta conductividad térmica, alto punto de fusión, alta resistencia, excelente aislamiento, alta estabilidad química y térmica, baja constante dieléctrica, baja pérdida dieléctrica y buena adaptabilidad al proceso. Se utilizan ampliamente en campos como la metalurgia especial, la electrónica de vacío, la tecnología nuclear, la microelectrónica y la optoelectrónica.

Propiedades térmicas del crisol de cerámica de BeO: En los conductores, la conductividad térmica está determinada principalmente por los electrones libres.

Los conductores generalmente tienen alta conductividad térmica pero malas propiedades aislantes.

Para la mayoría de las cerámicas, la conductividad térmica depende principalmente de las vibraciones térmicas de átomos, iones o moléculas, lo que resulta en una mala conducción del calor pero buen aislamiento. Solo materiales como el crisol de cerámica de óxido de berilio (BeO) conducen el calor mediante fonones, lo que les permite tener tanto alta conductividad térmica como altas propiedades aislantes.

La conductividad térmica del crisol de cerámica de BeO es la más alta entre todos los materiales cerámicos prácticos, siendo 6 a 7 veces mayor que la del Al2O3 denso y 3 veces mayor que la del MgO. Para cerámicas de BeO con una pureza superior al 99% y una densidad por encima del 99%, la conductividad térmica a temperatura ambiente puede alcanzar 310 W/(m·K).
En general, la conductividad térmica de las cerámicas de BeO depende principalmente de la pureza y densidad del material: cuanto mayor sea la pureza y la densidad, mejor será la conductividad térmica.
En comparación con las cerámicas de alúmina, los crisoles de cerámica de óxido de berilio tienen una conductividad térmica más alta, lo que permite conducir eficientemente y de manera oportuna el calor generado en dispositivos de alta potencia. Esto posibilita que los dispositivos soporten una potencia de salida continua más elevada, garantizando así su estabilidad y fiabilidad. Por tanto, también se utilizan ampliamente en dispositivos electrónicos de vacío de alta potencia y banda ancha, como ventanas de transmisión de potencia en tubos de onda progresiva, varillas de soporte y colectores depresionados.

Aplicaciones extendidas del crisol de óxido de berilio

El óxido de berilio (BeO) se utiliza ampliamente en campos como la aeroespacial, la electrónica de potencia, la optoelectrónica y la industria nuclear. Especialmente es el material preferido para aplicaciones que requieren alta conductividad térmica en dispositivos y circuitos de alta potencia.

La alta conductividad térmica y la baja constante dieléctrica son razones clave por las que las cerámicas de BeO se aplican ampliamente en el campo de la electrónica. Los crisoles de cerámica de BeO se utilizan actualmente en paquetes electrónicos de microondas de alto rendimiento y alta potencia, paquetes de transistores electrónicos de alta frecuencia y componentes multichip con alta densidad de circuito.

Los crisoles de cerámica de BeO también se usan ampliamente en dispositivos electrónicos de vacío de alta potencia y banda ancha, como ventanas de transmisión de energía, varillas de soporte y electrodos colectores depresados en tubos de onda progresiva (TWT). La baja constante dieléctrica y las bajas pérdidas contribuyen a excelentes características de adaptación de banda ancha y también ayudan a reducir la pérdida de potencia.

Como material refractario, las cerámicas de BeO pueden utilizarse para varillas de soporte refractarias en elementos calefactores, protectores, revestimientos de hornos, tubos de termopar, cátodos superconductores, sustratos de calentamiento térmico y recubrimientos.

Los productos cerámicos de BeO también se clasifican como materiales refractarios. Los crisoles de BeO pueden utilizarse para fundir metales raros y preciosos, especialmente en situaciones que requieren metales o aleaciones de alta pureza. La temperatura de operación de estos crisoles puede alcanzar los 2000°C. Debido a su alto punto de fusión (alrededor de 2550°C), alta estabilidad química (resistencia a álcalis), estabilidad térmica y pureza, las cerámicas de BeO también pueden utilizarse para fundir uranio y plutonio.

Además, estos crisoles de BeO se han utilizado con éxito para producir muestras patrón de plata, oro y platino. La alta 'transparencia' del BeO a la radiación electromagnética permite que los metales en estos crisoles se derritan mediante calentamiento por inducción.

Especificaciones técnicas