Ceramica Berillia

Descrizione della ceramica di berillia

L'ossido di berillio (BeO), comunemente indicato come berillia, è dotato di una combinazione virtuosamente unica di proprietà termiche, elettriche, ottiche e meccaniche che possono essere sfruttate per una vasta gamma di applicazioni.

BeO fornisce tutte le caratteristiche fisiche e dielettriche desiderabili mostrate dall'ossido di alluminio o dal nitruro di alluminio e, inoltre, offre una conduttività termica dieci volte superiore all'allumina e il cinquanta percento superiore al nitruro di alluminio, una costante dielettrica inferiore sia all'allumina che al nitruro di alluminio e un peso per dato volume che è completamente un quarto in meno rispetto all'allumina e quasi il dieci percento in meno rispetto al nitruro di alluminio. Essendo un materiale termicamente conduttivo ed elettricamente isolante, le sue prestazioni sono superate solo da quella del diamante.

Sebbene le ceramiche di ossido di berillio ad alta purezza siano molto sicure, non si può ignorare che la polvere di ossido di berillio è tossica per il corpo umano. È come la plastica che non produce tossine quando viene utilizzata, ma i materiali in plastica sono generalmente tossici per lo stesso motivo. Le ceramiche di ossido di berillio trasformate in forme solide non causeranno particolari danni alla salute umana.

Caratteristiche della Ceramica Berillia

● A parte la reattività con il vapore acqueo ad alta temperatura (1000 gradi), BeO è uno degli ossidi chimicamente più stabili, in quanto resiste sia alla riduzione del carbonio che all'attacco del metallo fuso alle alte temperature.

● La conducibilità termica di BeO è estremamente elevata rispetto ad altre ceramiche, in particolare al di sotto di 300 gradi. Per confronto, la conduttività termica dell'ossido di berillio a temperatura ambiente è 285 W/mK, per il rame è 400 W/mK, per il nitruro di alluminio è 180 W/mK e per il diamante è 2000 W/mK.

● BeO è classificato come isolante elettrico con una resistività di massa dell'ordine di 1016Ωcm.

● La resistenza meccanica è normalmente inferiore a quella dell'allumina. La sua tenacità alla frattura è generalmente circa la metà di quella dell'allumina; ma con una buona progettazione e un'elaborazione controllata della fabbricazione è possibile ottenere una forza accettabile per le applicazioni commerciali di BeO.

● BeO ha una resistenza agli shock termici relativamente molto buona grazie alla sua elevata conduttività termica.

● L'ossido di berillio ha una densità del 25% inferiore a quella dell'allumina. Confrontando i valori di densità teorica, BeO è 3,01 g/cc mentre Al2O3 è 4.00 g/cc e AlN è 3,26 g/cc.

● Il coefficiente di espansione termica per BeO è paragonabile a molti altri ossidi ceramici e anche molti metalli, a circa 7,5 pollici/pollici/ gradi per l'intervallo da 25 gradi - 1000 gradi .

Proprietà meccaniche della ceramica berillia

Proprietà termiche della ceramica berillia

Proprietà elettriche della ceramica berillia

Applicazioni della ceramica Beryllia e industrie correlate

● Medicale: laser a gas per analisi del DNA e dei tessuti, apparecchiature per microscopia confocale e a fluorescenza ad ampio campo, defibrillatori portatili, infrastrutture di telecomunicazione, transistor e terminazioni nel sistema wireless

● Laser: diodi laser di fascia alta per sistemi commerciali, apparecchiature industriali per il taglio e la marcatura di metalli con laser, trasmissione in fibra ottica a lungo raggio

● Apparecchiature per la manipolazione dei semiconduttori: terminali e componenti del braccio, mandrini per wafer, crogioli per la fusione ad alta temperatura

● Energia: esplorazione di petrolio e gas, analisi a raggi X in situ per la perforazione di pozzi, sistemi fotovoltaici a concentrazione (CPV) optoelettronica, trasmettitori, ricevitori, modulatori e interruttori, amplificatori di potenza e driver

● Militare e aerospaziale: moduli radar, moduli di guida, moduli di comunicazione a microonde e onde millimetriche

● Comunicazioni Wireless: radio punto-punto e punto-multipunto, moduli di comunicazione satellitare

Identificatori chimici

Proprietà dell'ossido di berillio (teoriche)

Informazioni sulla salute e sulla sicurezza dell'ossido di berillio