¿Qué usos tiene la cerámica de óxido de berilio?
Siempre que se habla del óxido de berilio, la primera reacción es que es tóxico, ya sea para aficionados o para profesionales. Aunque el óxido de berilio es tóxico, las cerámicas de óxido de berilio no lo son.
El óxido de berilio se utiliza ampliamente en los campos de la metalurgia especial, la tecnología electrónica de vacío, la tecnología nuclear, la microelectrónica y la tecnología fotoelectrónica debido a su alta conductividad térmica, alto aislamiento, baja constante dieléctrica, baja pérdida media y buena adaptabilidad de proceso.
Dispositivos electrónicos y circuitos integrados de alta potencia
En el pasado, la investigación y el desarrollo de dispositivos electrónicos se centraban principalmente en el diseño del rendimiento y el diseño de mecanismos, pero ahora se presta más atención al diseño térmico, y los problemas técnicos de pérdida térmica de muchos dispositivos de alta potencia no están bien resueltos. El óxido de berilio (BeO) es un material cerámico con alta conductividad y baja constante dieléctrica, lo que hace que se utilice ampliamente en el campo de la tecnología electrónica.
En la actualidad, la cerámica BeO se ha utilizado en embalajes de microondas de alto rendimiento y alta potencia, embalajes de transistores electrónicos de alta frecuencia y componentes multichip de alta densidad de circuitos, y el calor generado en el sistema puede disiparse oportunamente utilizando materiales BeO para garantizar la estabilidad y fiabilidad del sistema.
Reactor nuclear
El material cerámico es uno de los más importantes utilizados en el reactor nuclear. En los reactores y convertidores, los materiales cerámicos reciben radiación de partículas de alta energía y rayos beta. Por lo tanto, además de alta temperatura y resistencia a la corrosión, los materiales cerámicos también necesitan tener una mejor estabilidad estructural. La reflexión de neutrones y el moderador del combustible nuclear suelen estar hechos de BeO, B4C o grafito.
La estabilidad a la irradiación a altas temperaturas de la cerámica de óxido de berilio es mejor que la del metal; la densidad es mayor que la del metal de berilio; la resistencia es mejor a altas temperaturas; la conductividad térmica es alta y el precio es más barato que el del metal de berilio. Todas estas excelentes propiedades lo hacen más adecuado para su uso como reflector, moderador y colectivo de combustión en fase dispersa en reactores. El óxido de berilio puede utilizarse como barras de control en reactores nucleares y, en combinación con cerámicas de U2O, como combustible nuclear.
Crisol metalúrgico especial
En realidad, la cerámica BeO es un material refractario. Además, BeO crisol de cerámica se puede utilizar en la fusión de metales raros y metales preciosos, especialmente en el metal que requiere alta pureza o aleación, y la temperatura de trabajo del crisol de hasta 2000 ℃. Debido a su alta temperatura de fusión (2550 ℃) y alta estabilidad química (álcali), estabilidad térmica y pureza, la cerámica BeO se puede utilizar para esmalte fundido y plutonio.
Otras aplicaciones
Las cerámicas de óxido de berilio tienen una buena conductividad térmica, que es dos órdenes de magnitud superior a la del cuarzo común, por lo que el láser tiene una alta eficiencia y una alta potencia de salida.
La cerámica BeO puede añadirse como componente en diversos componentes del vidrio. El vidrio que contiene óxido de berilio, que puede atravesar los rayos X, se utiliza para fabricar tubos de rayos X que pueden emplearse para análisis estructurales y, desde el punto de vista médico, para tratar enfermedades de la piel.
La cerámica de óxido de berilio es diferente de otras cerámicas electrónicas. Hasta ahora, su alta conductividad térmica y sus características de baja pérdida son difíciles de sustituir por otros materiales. Debido a la gran demanda en muchos campos científicos y tecnológicos, así como a la toxicidad del óxido de berilio, las medidas de protección son bastante estrictas y difíciles, y hay pocas fábricas en el mundo que puedan producir cerámicas de óxido de berilio de forma segura.
