Personalizza crogiolo in ceramica di ossido di berillio (BeO)

Negli ultimi anni, a seguito della ricerca competitiva in Giappone, negli Stati Uniti e in Europa, la tecnologia dei materiali ceramici si è sviluppata rapidamente. In quanto nuovo tipo di materiale strutturale adatto a diversi ambienti, i materiali ceramici sono entrati nella fase di applicazione pratica.

Le proprietà della ceramica di ossido di berillio possono essere suddivise in proprietà termiche, elettriche, nucleari, meccaniche e chimiche. Nel settore elettronico, i parametri comunemente utilizzati per valutare le prestazioni della ceramica di ossido di berillio includono densità apparente, tenuta all'aria, permeabilità ai liquidi, resistenza a flessione, resistenza al choque termico, coefficiente di espansione lineare, conducibilità termica, costante dielettrica, resistività volumetrica, resistenza dielettrica e resistenza alle condizioni chimiche acide e alcaline.

I crogioli in ceramica di ossido di berillio sono un tipo di materiale ceramico strutturale ad alte prestazioni, caratterizzati da elevata conducibilità termica, alto punto di fusione, elevata resistenza, eccellente isolamento, elevata stabilità chimica e termica, bassa costante dielettrica, bassa perdita dielettrica e buona adattabilità ai processi. Sono ampiamente utilizzati in settori come la metallurgia speciale, l'elettronica sotto vuoto, la tecnologia nucleare, la microelettronica e l'optoelettronica.

Proprietà termiche del crogiolo in ceramica BeO: nei conduttori, la conducibilità termica è determinata principalmente dagli elettroni liberi.

I conduttori generalmente hanno elevata conducibilità termica ma scarse proprietà isolanti.

Per la maggior parte delle ceramiche, la conducibilità termica dipende principalmente dalle vibrazioni termiche di atomi, ioni o molecole, risultando in una scarsa conduzione del calore ma in un buon isolamento. Solo materiali come i crogioli in ceramica di ossido di berillio (BeO) conducono il calore attraverso fononi, permettendo loro di avere contemporaneamente elevata conducibilità termica ed elevate proprietà isolanti.

La conducibilità termica del crogiolo in ceramica BeO è la più alta tra tutti i materiali ceramici pratici, essendo da 6 a 7 volte superiore a quella dell'Al2O3 denso e 3 volte superiore a quella del MgO. Per le ceramiche BeO con una purezza superiore al 99% e una densità oltre il 99%, la conducibilità termica a temperatura ambiente può raggiungere 310 W/(m·K).
In generale, la conducibilità termica delle ceramiche BeO dipende principalmente dalla purezza e dalla densità del materiale: maggiore è la purezza e la densità, migliore è la conducibilità termica.
Rispetto alle ceramiche di allumina, i crogioli in ceramica di ossido di berillio presentano una maggiore conducibilità termica, che permette di dissipare in modo efficiente e tempestivo il calore generato nei dispositivi ad alta potenza. Ciò consente ai dispositivi di sopportare una potenza continua più elevata, garantendone stabilità e affidabilità. Per questo motivo, sono ampiamente utilizzati anche in dispositivi elettronici a vuoto ad alta potenza e banda larga, come le finestre di trasmissione di potenza dei tubi ad onda progressiva, le barre di supporto e i collettori depressi.

Ampia applicazione del crogiolo in ossido di berillio

L'ossido di berillio (BeO) è ampiamente utilizzato in settori come l'aerospaziale, l'elettronica di potenza, l'optoelettronica e l'industria nucleare. È particolarmente il materiale preferito per applicazioni che richiedono un'elevata conducibilità termica in dispositivi e circuiti ad alta potenza.

L'elevata conducibilità termica e la bassa costante dielettrica sono le ragioni principali per cui le ceramiche a base di BeO vengono ampiamente utilizzate nel settore elettronico. I crogioli in ceramica BeO sono attualmente impiegati in pacchetti microwave ad alte prestazioni e ad alta potenza, pacchetti per transistor elettronici ad alta frequenza e componenti multichip con elevata densità di circuito.

I crogioli in ceramica BeO sono inoltre ampiamente utilizzati nei dispositivi elettronici a vuoto ad alta potenza e banda larga, come finestre di trasmissione dell'energia, aste di supporto ed elettrodi del collettore depresso nei tubi a onda progressiva (TWT). La bassa costante dielettrica e le ridotte perdite contribuiscono a eccellenti caratteristiche di adattamento su banda larga e aiutano anche a ridurre le perdite di potenza.

Come materiale refrattario, le ceramiche a base di BeO possono essere utilizzate per aste di supporto refrattarie negli elementi riscaldanti, schermi protettivi, rivestimenti dei forni, tubi per termocoppie, catodi superconduttori, substrati riscaldanti termici e rivestimenti.

I prodotti ceramici a base di BeO sono classificati anche come materiali refrattari. I crogioli in BeO possono essere utilizzati per fondere metalli rari e preziosi, specialmente in situazioni che richiedono metalli o leghe ad alta purezza. La temperatura operativa di questi crogioli può raggiungere i 2000°C. Grazie al loro elevato punto di fusione (circa 2550°C), all'elevata stabilità chimica (resistenza agli alcali), alla stabilità termica e alla purezza, le ceramiche a base di BeO possono essere impiegate anche per fondere uranio e plutonio.

Inoltre, questi crogioli in BeO sono stati utilizzati con successo nella produzione di campioni standard di argento, oro e platino. L'elevata 'trasparenza' del BeO alle radiazioni elettromagnetiche permette la fusione dei metalli in questi crogioli mediante riscaldamento induttivo.

Specificativi tecnici