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Cerâmica de óxido de berílio com alta condutividade térmica e características de baixa perda

Materiais

Cerâmica de óxido de berílio com alta condutividade térmica e características de baixa perda

Aplicações em dispositivos eletrônicos de alta potência e circuitos integrados.

No passado, a pesquisa e o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos prestavam mais atenção ao design de desempenho e ao design de mecanismos, e agora, mais atenção é dada ao design térmico, e os problemas técnicos de perda de calor de muitos dispositivos de alta potência não podem ser bem resolvidos . BeO (óxido de berílio) é um material cerâmico com alta condutividade elétrica e baixa constante dielétrica, o que o torna amplamente utilizado na área de tecnologia eletrônica.

    As cerâmicas BeO são atualmente usadas em pacotes de micro-ondas de alto desempenho e alta potência, pacotes de transistores eletrônicos de alta frequência e componentes multichip de alta densidade de circuito. O uso de materiais BeO pode dissipar o calor gerado no sistema a tempo de garantir a estabilidade e confiabilidade do sistema.

    BeO usado para empacotamento de transistores eletrônicos de alta frequência

    Nota: O transistor é um dispositivo semicondutor sólido, com detecção, retificação, amplificação, comutação, regulação de tensão, modulação de sinal e outras funções. Como uma espécie de chave de corrente variável, o transistor pode controlar a corrente de saída com base na tensão de entrada. Ao contrário dos interruptores mecânicos comuns, os transistores usam telecomunicações para controlar sua própria abertura e fechamento, e a velocidade de comutação pode ser muito rápida, e a velocidade de comutação no laboratório pode atingir mais de 100 GHz.

    Aplicação em reatores nucleares

    O material cerâmico de reator nuclear é um dos materiais importantes utilizados em reatores, em reatores e reatores de fusão, os materiais cerâmicos recebem partículas de alta energia e radiação gama, portanto, além da resistência a altas temperaturas, resistência à corrosão, os materiais cerâmicos também precisam ter boa estabilidade estrutural. Os refletores e moderadores (moderadores) de nêutrons do combustível nuclear são geralmente BeO, B4C ou materiais de grafite.

    A cerâmica de óxido de berílio tem melhor estabilidade à irradiação em altas temperaturas do que o metal, maior densidade do que o metal de berílio, melhor resistência em alta temperatura, maior condutividade térmica e mais barata que o metal de berílio. Também é adequado para uso como refletor, moderador e coletivo de combustão de fase de dispersão em um reator. O óxido de berílio pode ser usado como barra de controle em reatores nucleares e pode ser combinado com cerâmica U2O para se tornar combustível nuclear.

    Refratário de alta qualidade - cadinho metalúrgico especial

    O produto cerâmico BeO é um material refratário. Os cadinhos de cerâmica BeO podem ser usados ​​para fundir metais raros e preciosos, especialmente onde são necessários metais ou ligas de alta pureza. A temperatura operacional do cadinho pode chegar a 2.000 ℃.

    Devido à sua alta temperatura de fusão (cerca de 2550 ° C), alta estabilidade química (resistência a álcalis), estabilidade térmica e pureza, a cerâmica BeO pode ser usada para derreter esmaltes e plutônio. Além disso, esses cadinhos têm sido usados ​​com sucesso para produzir amostras padrão de prata, ouro e platina. O alto grau de "transparência" do BeO à radiação eletromagnética permite que as amostras metálicas sejam fundidas por aquecimento por indução.

    Outra aplicação

    a. A cerâmica de óxido de berílio tem boa condutividade térmica, que é duas ordens de grandeza maior do que o quartzo comumente usado, de modo que o laser tem alta eficiência e grande potência de saída.

    b. A cerâmica BeO pode ser adicionada como componente ao vidro de diversas composições. Um vidro contendo óxido de berílio que transmite raios X. Tubos de raios X feitos desse vidro são usados ​​em análises estruturais e na medicina para tratar doenças de pele.

    A cerâmica de óxido de berílio e outras cerâmicas eletrônicas são diferentes, até agora, sua alta condutividade térmica e características de baixa perda são difíceis de serem substituídas por outros materiais

    ITEM# Parâmetro de desempenho Vivo
    índice
    1 Ponto de fusão 2350±30°C
    2 Constante dielétrica 6,9±0,4(1MHz、(10±0,5)GHz)
    3 Dados da tangente do ângulo de perda dielétrica ≤4×10-4(1MHz)
    ≤8×10-4((10±0,5)GHz)
    4 Resistividade volumétrica ≥1014Oh·cm(25℃)
    ≥1011Oh·cm(300°C)
    5 Força disruptiva ≥20kV/mm
    6 Força de ruptura ≥190 MPa
    7 Densidade de volume ≥2,85g/cm3
    8 Coeficiente médio de expansão linear (7,0~8,5)×10-61/K
    (25℃~500 ℃)
    9 Condutividade térmica ≥240 W/(m·K)(25℃)
    ≥190 W/(m·K)(100℃)
    10 Resistência ao choque térmico Sem rachaduras, cara
    11 Estabilidade química ≤0,3mg/cm2(1:9HCl)
    ≤0,2mg/cm2(10%NaOH)
    12 Estanqueidade ao gás ≤10×10-11 Pa·m3/s
    13 Tamanho médio de cristalito (12~30)μm