يستخدم البريليوم في مجالات التكنولوجيا الفائقة. البريليوم مادة ذات خصائص خاصة ، لا يمكن استبدال بعض خصائصها ، خاصة الخواص النووية والخصائص الفيزيائية ، بأي مواد معدنية أخرى.يتركز نطاق تطبيقات البريليوم بشكل أساسي في الصناعة النووية وأنظمة الأسلحة وصناعة الطيران وأدوات الأشعة السينية وأنظمة المعلومات الإلكترونية وصناعة السيارات والأجهزة المنزلية وغيرها من المجالات.مع التعميق التدريجي للبحث ، يميل نطاق تطبيقه إلى التوسع.

في الوقت الحاضر ، يتم تطبيق الطلاء ومنتجاته بشكل أساسي على البريليوم المعدني وسبائك البريليوم وطلاء الأكسيد وبعض مركبات البريليوم.

معدن البريليوم

كثافة معدن البريليوم منخفضة ، ومعامل يونغ أعلى بنسبة 50٪ من الفولاذ.يسمى المعامل مقسومًا على الكثافة بمعامل المرونة المحدد.معامل المرونة المحدد للبريليوم هو على الأقل 6 أضعاف أي معدن آخر.لذلك ، يستخدم البريليوم على نطاق واسع في الأقمار الصناعية وهياكل الفضاء الجوي الأخرى.البريليوم خفيف الوزن وعالي الصلابة ، ويستخدم في أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي للصواريخ والغواصات التي تتطلب ملاحة دقيقة.

آلة كاتبة القصب البريليوم المصنوعة من سبائك البريليوم لها خصائص حرارية جيدة ، ولها خصائص ممتازة مثل نقطة الانصهار العالية ، والحرارة النوعية العالية ، والتوصيل الحراري العالي ومعدل التمدد الحراري المناسب.لذلك ، يمكن استخدام البريليوم لامتصاص الحرارة مباشرة ، كما هو الحال في المركبات الفضائية العائدة ، ومحركات الصواريخ ، ومكابح الطائرات ، ومكابح مكوك الفضاء.

يستخدم البريليوم كمادة واقية في قلب بعض مفاعلات الانشطار النووي لتحسين كفاءة تفاعلات الانشطار.يتم أيضًا تجربة البريليوم كبطانة لأوعية مفاعل الاندماج النووي الحراري ، والتي تتفوق على الجرافيت من وجهة نظر التلوث النووي.

يستخدم البريليوم شديد اللمعان في بصريات المراقبة بالأشعة تحت الحمراء للأقمار الصناعية وما شابه.يمكن تحضير رقائق البريليوم بطريقة الدرفلة على الساخن ، وطريقة الدرفلة المباشرة للسبائك المصهور بالفراغ وطريقة التبخير بالفراغ ، والتي يمكن استخدامها كمواد لنافذة الإرسال لإشعاع المسرع ، ونافذة نقل الأشعة السينية ونافذة نقل أنبوب الكاميرا.في نظام تقوية الصوت ، لأنه كلما زادت سرعة الصوت ، زاد تردد الرنين لمكبر الصوت ، وزاد نطاق الصوت الذي يمكن سماعه في المنطقة عالية النبرة ، وسرعة انتشار صوت البريليوم أسرع من من المعادن الأخرى ، لذلك يمكن استخدام البريليوم كصوت عالي الجودة.لوحة اهتزاز مكبر الصوت.

سبائك النحاس البريليوم

نحاس البريليوم ، المعروف أيضًا باسم برونز البريليوم ، هو "ملك المرونة" في سبائك النحاس.بعد المعالجة الحرارية لشيخوخة المحلول ، يمكن الحصول على قوة عالية وموصلية كهربائية عالية.يمكن أن يؤدي إذابة حوالي 2٪ من البريليوم في النحاس إلى تكوين سلسلة من سبائك البريليوم النحاسية التي تكون أقوى بمرتين من سبائك النحاس الأخرى.وتحافظ على الموصلية الحرارية العالية والتوصيل الكهربائي.تتميز بأداء معالجة ممتاز وغير مغناطيسي ولا تنتج شرارات عند اصطدامها.لذلك ، لديها مجموعة واسعة من الاستخدامات ، بشكل رئيسي في الجوانب التالية.

تستخدم كعنصر مرن موصل وعنصر حساس مرن.يستخدم أكثر من 60٪ من إجمالي إنتاج برونز البريليوم كمواد مرنة.على سبيل المثال ، يتم استخدامه على نطاق واسع في صناعات الإلكترونيات والأدوات مثل المفاتيح والقصب وجهات الاتصال وجهات الاتصال والأغشية والأغشية والمنافخ والعناصر المرنة الأخرى.

تستخدم كمحامل منزلقة ومكونات مقاومة للاهتراء.نظرًا لمقاومة التآكل الجيدة من برونز البريليوم ، يتم استخدام برونز البريليوم في صنع المحامل في أجهزة الكمبيوتر والعديد من الطائرات المدنية.على سبيل المثال ، استبدلت الخطوط الجوية الأمريكية محامل النحاس برونز البريليوم ، وتمت زيادة عمر الخدمة من 8000 ساعة إلى 28000 ساعة.إن خطوط نقل القاطرات الكهربائية والترام مصنوعة من برونز البريليوم ، وهو ليس فقط مقاومًا للتآكل ، ومقاوم للتآكل ، وقوة عالية ، ولكنه يتمتع أيضًا بموصلية كهربائية جيدة.

تستخدم كأداة سلامة واقية من الانفجار.في البترول والكيماويات والبارود والأعمال البيئية الأخرى ، نظرًا لأن برونز البريليوم لا ينتج البارود عند تأثره ، يمكن تصنيع أدوات التشغيل المختلفة من طلاء البرونز ، وقد تم استخدامها في العديد من الأعمال المقاومة للانفجار.

يموت النحاس البريليوم
التطبيق في قوالب بلاستيكية.نظرًا لأن سبائك البريليوم النحاسية تتمتع بصلابة عالية وقوة وموصلية حرارية جيدة وقابلية صب ، فيمكنها صب القوالب مباشرة بدقة عالية للغاية وأشكال معقدة ، مع تشطيب جيد ، وأنماط واضحة ، ودورة إنتاج قصيرة ، ويمكن إعادة استخدام مواد القوالب القديمة.خفض التكاليف.لقد تم استخدامه كقالب بلاستيكي ، قالب صب بالضغط ، قالب صب دقيق ، قالب تآكل وما إلى ذلك.
تطبيقات سبائك النحاس البريليوم عالية التوصيل.على سبيل المثال ، تتمتع سبائك Cu-Ni-Be و Co-Cu-Be بقوة عالية وموصلية كهربائية ، ويمكن أن تصل الموصلية إلى 50٪ IACS.تستخدم بشكل رئيسي لأقطاب التلامس لآلات اللحام الكهربائية ، والمكونات المرنة ذات الموصلية العالية في المنتجات الإلكترونية ، وما إلى ذلك. يتوسع نطاق تطبيق هذه السبائك تدريجياً.

سبائك نيكل البريليوم

تتمتع سبائك البريليوم والنيكل مثل NiBe و NiBeTi ​​و NiBeMg بقوة ومرونة فائقة للغاية ، وموصلية كهربائية عالية ، مقارنة ببرونز البريليوم ، ويمكن زيادة درجة حرارة عملها بمقدار 250 ~ 300 درجة مئوية ، وقوة التعب ، ومقاومة التآكل ، مقاومة الحرارة: الخصائص ومقاومة التآكل عالية نسبيًا.تُستخدم المكونات المرنة المهمة التي يمكن أن تعمل تحت 300 درجة مئوية بشكل أساسي في الآلات الدقيقة ، وأدوات الطيران ، والإلكترونيات ، وصناعات الأدوات ، مثل مكونات الملاحة الأوتوماتيكية ، وقصب التليتايب ، ونوابض أدوات الطيران ، وقصب الترحيل ، إلخ.

أكسيد البريليوم

مسحوق أكسيد البريليوم أكسيد البريليوم هو مادة خزفية بيضاء يشبه مظهرها إلى حد كبير سيراميك آخر مثل الألومينا.إنه عازل كهربائي ممتاز ، ولكن لديه أيضًا موصلية حرارية فريدة.إنها مناسبة للاستخدام كمادة عازلة ماصة للحرارة في الأجهزة الإلكترونية.على سبيل المثال ، عند تجميع ترانزستورات الطاقة أو الأجهزة المماثلة ، يمكن إزالة الحرارة المتولدة في الوقت المناسب على ركيزة أو قاعدة أكسيد البريليوم ، ويكون التأثير أقوى بكثير من استخدام المراوح أو أنابيب الحرارة أو عدد كبير من الزعانف.لذلك ، يستخدم أكسيد البريليوم في الغالب في مجموعة متنوعة من أنظمة الدوائر الإلكترونية عالية الطاقة وأجهزة رادار الميكروويف مثل الكليسترونات أو أنابيب الموجة المتنقلة.

هناك استخدام جديد لأكسيد البريليوم في بعض أنواع الليزر ، وخاصة ليزر الأرجون ، لتلبية متطلبات الطاقة المتزايدة لأشعة الليزر الحديثة.

سبائك الألومنيوم البريليوم

قامت شركة Brush Wellman في الولايات المتحدة مؤخرًا بتطوير سلسلة من سبائك الألومنيوم البريليوم ، والتي تتفوق على سبائك الألومنيوم الأساسية من حيث القوة والصلابة ، ومن المتوقع استخدامها في العديد من قطاعات الطيران.وقد تم استخدام الصهر الكهربائي في صنع أغطية عالية الجودة للقرن وعجلات قيادة السيارة ومضارب التنس وسحب العجلات والأجهزة المساعدة وسيارات السباق.

باختصار ، يتمتع البريليوم بخصائص ممتازة ويلعب دورًا مهمًا في مجالات التكنولوجيا الفائقة وفي تحسين أداء وجودة العديد من المنتجات.يجب إيلاء اهتمام خاص لتطبيق مواد البريليوم.

بدائل البريليوم

يمكن استبدال بعض المركبات العضوية أو المعدنية ، ودرجات عالية القوة من الألومنيوم ، والجرافيت الحراري ، وكربيد السيليكون ، والصلب ، والتنتالوم بمعدن البريليوم أو مركبات البريليوم.يمكن أيضًا أن تحل سبائك النحاس أو سبائك البرونز الفوسفورية (سبائك النحاس والقصدير والفوسفور) التي تحتوي على مكونات النيكل والسيليكون والقصدير والتيتانيوم ومكونات السبائك الأخرى محل سبائك النحاس البريليوم.لكن هذه المواد البديلة يمكن أن تضعف أداء المنتج.يمكن أن يحل نيتريد الألومنيوم ونتريد البورون محل أكسيد البريليوم.