Употреби и приложения на берилий

Берилият се използва в областта на високите технологии. Берилият е материал със специални свойства, някои от неговите свойства, особено ядрени свойства и физични свойства, не могат да бъдат заменени с други метални материали.Обхватът на приложение на берилий е концентриран главно в ядрената индустрия, оръжейните системи, космическата индустрия, рентгеновите инструменти, електронните информационни системи, автомобилната индустрия, домакинските уреди и други области.С постепенното задълбочаване на изследванията обхватът на приложението му има тенденция да се разширява.

Понастоящем приложението на покритието и неговите продукти е главно метален берилий, берилиева сплав, оксидно покритие и някои берилиеви съединения.

метален берилий

Плътността на металния берилий е ниска, а модулът на Юнг е с 50% по-висок от този на стоманата.Модулът, разделен на плътността, се нарича специфичен модул на еластичност.Специфичният модул на еластичност на берилия е поне 6 пъти по-голям от всеки друг метал.Поради това берилият се използва широко в сателити и други аерокосмически структури.Берилият е лек на тегло и висока твърдост и се използва в инерционни навигационни системи за ракети и подводници, които изискват прецизна навигация.

Тръстиковият берилий за пишеща машина, изработен от берилиева сплав, има добри термични свойства и има отлични свойства като висока точка на топене, висока специфична топлина, висока топлопроводимост и подходяща скорост на топлинно разширение.Следователно берилият може да се използва за директно абсорбиране на топлина, като например в космически кораби за повторно влизане, ракетни двигатели, спирачки на самолети и спирачки на космически совалки.

Берилият се използва като екраниращ материал в сърцевината на някои ядрени реактори за подобряване на ефективността на реакциите на делене.Експериментира се и с берилий като облицовка на съдовете на реакторите за термоядрен синтез, който превъзхожда графита от гледна точка на ядрено замърсяване.

Силно полиран берилий се използва в инфрачервена оптика за наблюдение на сателити и други подобни.Берилиевото фолио може да бъде приготвено чрез метод на горещо валцуване, метод на директно валцуване на вакуумно разтопен слитък и метод на вакуумно изпаряване, което може да се използва като материал за предавателен прозорец за радиация на ускорител, прозорец за предаване на рентгенови лъчи и прозорец за предаване на тръба на камера.В система за усилване на звука, тъй като колкото по-бърза е скоростта на звука, толкова по-висока е резонансната честота на усилвателя, толкова по-голям е обхватът на звука, който може да се чуе в зоната с висок тон, а скоростта на разпространение на звука на берилия е по-бърза от този на други метали, така че берилият може да се използва като висококачествен звук.Вибриращата плоча на високоговорителя.

Берилиево-медна сплав

Берилиевата мед, известна още като берилиев бронз, е „кралят на еластичността“ в медните сплави.След термична обработка със стареене на разтвора може да се получи висока якост и висока електрическа проводимост.Разтварянето на около 2% берилий в мед може да образува серия от берилиеви медни сплави, които са около два пъти по-здрави от другите медни сплави.И поддържайте висока топлопроводимост и електрическа проводимост.Той има отлична производителност на обработка, не е магнитен и не произвежда искри при удар.Следователно той има широк спектър от приложения, главно в следните аспекти.

Използва се като проводящ еластичен елемент и еластичен чувствителен елемент.Повече от 60% от общото производство на берилиев бронз се използва като еластичен материал.Например, той се използва широко в индустрията за електроника и инструменти като ключове, тръстики, контакти, контакти, диафрагми, диафрагми, силфони и други еластични елементи.

Използва се като плъзгащи лагери и устойчиви на износване компоненти.Поради добрата устойчивост на износване на берилиевия бронз, берилиевият бронз се използва за направата на лагери в компютри и много граждански самолети.Например, American Airlines замени медните лагери с берилиев бронз и експлоатационният живот беше увеличен от 8000h на 28000h.Предавателните линии на електрически локомотиви и трамваи са изработени от берилиев бронз, който е не само устойчив на корозия, износване, висока якост, но и има добра електропроводимост.

Използва се като предпазен взривозащитен инструмент.При петролна, химическа, барутна и друга екологична дейност, тъй като берилиевият бронз не произвежда барут, когато бъде ударен, различни работни инструменти могат да бъдат направени от бронзово покритие и са били използвани в различни взривобезопасни работи.

Берилиево-медна матрица
Приложение в пластмасови форми.Тъй като берилиево-медната сплав има висока твърдост, здравина, добра топлопроводимост и способност за леене, тя може директно да отлива форми с изключително висока прецизност и сложни форми, с добро покритие, ясни шарки, кратък производствен цикъл и старите материали на матрицата могат да се използват повторно.намали разходите.Използва се като пластмасова форма, форма за леене под налягане, форма за прецизно леене, корозионна форма и т.н.
Приложения на високопроводими берилиево-медни сплави.Например сплавите Cu-Ni-Be и Co-Cu-Be имат висока якост и електрическа проводимост, а проводимостта може да достигне 50% IACS.Използва се главно за контактни електроди на електрически заваръчни машини, еластични компоненти с висока проводимост в електронни продукти и др. Обхватът на приложение на тази сплав постепенно се разширява.

Берилиево-никелова сплав

Берилиево-никелови сплави като NiBe, NiBeTi ​​​​и NiBeMg имат свръхвисока якост и еластичност, висока електрическа проводимост, в сравнение с берилиевия бронз, работната му температура може да се повиши с 250 ~ 300 ° C и якост на умора, устойчивост на износване, устойчивост на топлина Свойствата и устойчивостта на корозия са относително високи.Важни еластични компоненти, които могат да работят под 300 градуса по Целзий, се използват главно в прецизни машини, авиационни инструменти, електроника и инструментална промишленост, като автоматични навигационни компоненти, телетайпни тръби, пружини за авиационни инструменти, релейни тръстики и др.

Берилиев оксид

Прах от берилиев оксид Берилиевият оксид е бял керамичен материал, чийто външен вид е много подобен на друга керамика, като алуминиев оксид.Той е отличен електрически изолатор, но също така има уникална топлопроводимост.Подходящ е за използване като топлопоглъщащ изолационен материал в електронни устройства.Например, при сглобяване на мощни транзистори или подобни устройства, генерираната топлина може да бъде отведена навреме върху субстрата или основата от берилиев оксид и ефектът е много по-силен от използването на вентилатори, топлинни тръби или голям брой ребра.Следователно берилиевият оксид се използва най-вече в различни високомощни електронни вериги и микровълнови радарни устройства като клистрони или тръби с пътуващи вълни.

Нова употреба на берилиевия оксид е в някои лазери, особено аргоновите лазери, за да се отговори на повишените изисквания за мощност на съвременните лазери.

берилиево-алуминиева сплав

Наскоро Brush Wellman Company от Съединените щати разработи серия от берилиеви алуминиеви сплави, които превъзхождат основните алуминиеви сплави по отношение на здравина и твърдост и се очаква да бъдат използвани в много аерокосмически сектори.И Electrofusion се използва за направата на висококачествени корпуси на клаксони, автомобилни волани, тенис ракети, колела и спомагателни устройства и състезателни автомобили.

С една дума, берилият има отлични свойства и играе важна роля във високотехнологичните области и за подобряване на производителността и качеството на много продукти.Специално внимание трябва да се обърне на прилагането на берилиеви материали.

Алтернативи на Берилий

Определени метални или органични композити, високоякостни класове алуминий, пиролитичен графит, силициев карбид, стомана и тантал могат да бъдат заменени с берилиев метал или берилиеви композити.Медни сплави или фосфорни бронзови сплави (сплави мед-калай-фосфор), съдържащи никел, силиций, калай, титан и други легиращи компоненти, също могат да заменят берилиево-медните сплави.Но тези алтернативни материали могат да влошат работата на продукта.Алуминиевият нитрид и борният нитрид могат да заменят берилиевия оксид.


Време на публикуване: 6 май 2022 г