Céramique Béryllia

Description de la céramique Beryllia

L'oxyde de béryllium (BeO), communément appelé béryllia, est doté d'une combinaison virtuellement unique de propriétés thermiques, électriques, optiques et mécaniques qui peuvent être exploitées pour une large gamme d'applications.

BeO fournit toutes les caractéristiques physiques et diélectriques souhaitables présentées par l'oxyde d'aluminium ou le nitrure d'aluminium et, en outre, offre une conductivité thermique dix fois supérieure à l'alumine et cinquante pour cent supérieure au nitrure d'aluminium, une constante diélectrique inférieure à la fois à l'alumine et au nitrure d'aluminium. , et un poids par volume donné inférieur d'un quart à celui de l'alumine et près de dix pour cent inférieur à celui du nitrure d'aluminium. En tant que matériau thermiquement conducteur et électriquement isolant, ses performances ne sont dépassées que par celles du diamant.

Bien que les céramiques d'oxyde de béryllium de haute pureté soient très sûres, on ne peut ignorer que la poussière d'oxyde de béryllium est toxique pour le corps humain. C'est comme les plastiques qui ne produisent pas de toxines lorsqu'ils sont utilisés, mais les matériaux en plastique sont généralement toxiques pour la même raison. Les céramiques d'oxyde de béryllium transformées en formes solides ne causeront pas de dommages particuliers à la santé humaine.

Caractéristiques de la céramique Beryllia

● Outre sa réactivité avec la vapeur d'eau à haute température (1000 degrés), BeO est l'un des oxydes les plus stables chimiquement, résistant à la fois à la réduction du carbone et à l'attaque des métaux en fusion à haute température.

● La conductivité thermique de BeO est extrêmement élevée par rapport à d'autres céramiques, en particulier en dessous de 300 degrés. A titre de comparaison, la conductivité thermique de l'oxyde de béryllium à température ambiante est de 285 W/mK, pour le cuivre de 400 W/mK, pour le nitrure d'aluminium de 180 W/mK et pour le diamant de 2000 W/mK.

● BeO est classé comme isolant électrique avec une résistivité globale de l'ordre de 1016Ωcm.

● La résistance mécanique est normalement inférieure à celle de l'alumine. Sa ténacité à la rupture est généralement d'environ la moitié de celle de l'alumine ; mais avec une bonne conception et un traitement de fabrication contrôlé, une résistance acceptable peut être obtenue pour les applications commerciales de BeO.

● BeO a une relativement très bonne résistance aux chocs thermiques grâce à sa conductivité thermique élevée.

● L'oxyde de béryllium a une densité entièrement inférieure de 25 % à celle de l'alumine. En comparant les valeurs de densité théoriques, BeO est de 3,01 g/cc tandis que Al2O3 est de 4,00 g/cc et AlN est de 3,26 g/cc.

● Le coefficient de dilatation thermique du BeO est comparable à celui de nombreuses autres céramiques oxydes et de nombreux métaux, à environ 7,5 pouces/pouce/degré pour la plage de 25 degrés - 1000 degrés .

Propriétés mécaniques de la céramique Beryllia

Propriétés thermiques de la céramique Beryllia

Propriétés électriques de la céramique Beryllia

Applications de la céramique Beryllia et industries connexes

● Médical : lasers à gaz pour l'analyse de l'ADN et des tissus, équipements de microscopie confocale et à fluorescence à champ large, défibrillateurs portables, infrastructure de télécommunications, transistors et terminaisons dans le système sans fil

● Lasers : diodes laser haut de gamme pour les systèmes commerciaux, équipements industriels de découpe et de marquage laser des métaux, transmission par fibre optique longue portée

● Équipement de manipulation de semi-conducteurs : effecteurs terminaux et composants de bras, mandrins de plaquettes, creusets pour fusion à haute température

● Énergie : exploration pétrolière et gazière, analyse in situ des rayons X pour le forage de fond de trou, optoélectronique des systèmes photovoltaïques à concentration (CPV), émetteurs, récepteurs, modulateurs et commutateurs, amplificateurs de puissance et pilotes

● Militaire et Aéronautique : modules radar, modules de guidage, modules de communication micro-ondes et ondes millimétriques

● Communications sans fil : radios point à point et point à multipoint, modules de communication par satellite

Identificateurs chimiques

Propriétés de l'oxyde de béryllium (théoriques)

Informations sur la santé et la sécurité de l'oxyde de béryllium