Το βηρύλλιο χρησιμοποιείται σε τομείς υψηλής τεχνολογίας Το βηρύλλιο είναι ένα υλικό με ειδικές ιδιότητες, ορισμένες από τις ιδιότητές του, ιδιαίτερα τις πυρηνικές ιδιότητες και τις φυσικές ιδιότητες, δεν μπορούν να αντικατασταθούν από άλλα μεταλλικά υλικά.Το εύρος εφαρμογής του βηρυλλίου συγκεντρώνεται κυρίως στην πυρηνική βιομηχανία, τα οπλικά συστήματα, την αεροδιαστημική βιομηχανία, τα όργανα ακτίνων Χ, τα ηλεκτρονικά συστήματα πληροφοριών, την αυτοκινητοβιομηχανία, τις οικιακές συσκευές και άλλους τομείς.Με τη σταδιακή εμβάθυνση της έρευνας, το πεδίο εφαρμογής της έχει μια τάση να διευρυνθεί.

Επί του παρόντος, η εφαρμογή της επιμετάλλωσης και των προϊόντων της είναι κυρίως μεταλλικό βηρύλλιο, κράμα βηρυλλίου, επιμετάλλωση οξειδίου και ορισμένες ενώσεις βηρυλλίου.

μέταλλο βηρυλλίου

Η πυκνότητα του μεταλλικού βηρυλλίου είναι χαμηλή και ο συντελεστής του Young είναι 50% υψηλότερος από αυτόν του χάλυβα.Το μέτρο διαιρούμενο με την πυκνότητα ονομάζεται ειδικός συντελεστής ελαστικότητας.Ο ειδικός συντελεστής ελαστικότητας του βηρυλλίου είναι τουλάχιστον 6 φορές μεγαλύτερος από οποιοδήποτε άλλο μέταλλο.Ως εκ τούτου, το βηρύλλιο χρησιμοποιείται ευρέως σε δορυφόρους και άλλες αεροδιαστημικές κατασκευές.Το βηρύλλιο είναι ελαφρύ σε βάρος και υψηλή ακαμψία και χρησιμοποιείται σε συστήματα αδρανειακής πλοήγησης για πυραύλους και υποβρύχια που απαιτούν ακριβή πλοήγηση.

Η γραφομηχανή reed beryllium από κράμα βηρυλλίου έχει καλές θερμικές ιδιότητες και έχει εξαιρετικές ιδιότητες όπως υψηλό σημείο τήξης, υψηλή ειδική θερμότητα, υψηλή θερμική αγωγιμότητα και κατάλληλο ρυθμό θερμικής διαστολής.Επομένως, το βηρύλλιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την άμεση απορρόφηση θερμότητας, όπως σε διαστημόπλοια επανεισόδου, κινητήρες πυραύλων, φρένα αεροσκαφών και φρένα διαστημικών λεωφορείων.

Το βηρύλλιο χρησιμοποιείται ως υλικό θωράκισης στον πυρήνα ορισμένων αντιδραστήρων πυρηνικής σχάσης για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας των αντιδράσεων σχάσης.Το βηρύλλιο επίσης πειραματίζεται ως επένδυση δοχείων αντιδραστήρων θερμοπυρηνικής σύντηξης, το οποίο είναι ανώτερο από τον γραφίτη από άποψη πυρηνικής μόλυνσης.

Το εξαιρετικά γυαλισμένο βηρύλλιο χρησιμοποιείται στην οπτική υπέρυθρη παρατήρηση για δορυφόρους και παρόμοια.Το φύλλο βηρυλλίου μπορεί να παρασκευαστεί με τη μέθοδο της θερμής έλασης, τη μέθοδο άμεσης έλασης με τηγμένη ράβδο αέρος και τη μέθοδο εξάτμισης υπό κενό, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υλικό παραθύρου μετάδοσης για ακτινοβολία επιταχυντή, παράθυρο μετάδοσης ακτίνων Χ και παράθυρο μετάδοσης σωλήνα κάμερας.Σε ένα σύστημα ενίσχυσης ήχου, επειδή όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα του ήχου, τόσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα συντονισμού του ενισχυτή, τόσο μεγαλύτερο είναι το εύρος του ήχου που μπορεί να ακουστεί στην περιοχή υψηλού τόνου και η ταχύτητα διάδοσης του ήχου του βηρυλλίου είναι μεγαλύτερη από αυτό των άλλων μετάλλων, οπότε το βηρύλλιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ήχος υψηλής ποιότητας.Η δονούμενη πλάκα του μεγαφώνου.

Κράμα χαλκού βηρυλλίου

Ο χαλκός από βηρύλλιο, γνωστός και ως μπρούντζος βηρυλλίου, είναι ο «βασιλιάς της ελαστικότητας» στα κράματα χαλκού.Μετά τη θερμική επεξεργασία της γήρανσης του διαλύματος, μπορεί να επιτευχθεί υψηλή αντοχή και υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα.Η διάλυση περίπου 2% βηρυλλίου στον χαλκό μπορεί να σχηματίσει μια σειρά από κράματα χαλκού βηρυλλίου που είναι περίπου δύο φορές πιο ισχυρά από άλλα κράματα χαλκού.Και διατηρεί υψηλή θερμική αγωγιμότητα και ηλεκτρική αγωγιμότητα.Έχει εξαιρετική απόδοση επεξεργασίας, μη μαγνητικό και δεν παράγει σπινθήρες όταν κρούεται.Ως εκ τούτου, έχει ένα ευρύ φάσμα χρήσεων, κυρίως στις ακόλουθες πτυχές.

Χρησιμοποιείται ως αγώγιμο ελαστικό στοιχείο και ελαστικό ευαίσθητο στοιχείο.Περισσότερο από το 60% της συνολικής παραγωγής βηρυλλίου μπρούτζου χρησιμοποιείται ως ελαστικό υλικό.Για παράδειγμα, χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία ηλεκτρονικών και οργάνων ως διακόπτες, καλάμια, επαφές, επαφές, διαφράγματα, διαφράγματα, φυσούνες και άλλα ελαστικά στοιχεία.

Χρησιμοποιείται ως ρουλεμάν ολίσθησης και εξαρτήματα ανθεκτικά στη φθορά.Λόγω της καλής αντοχής στη φθορά του μπρούτζου από βηρύλλιο, ο μπρούτζος από βηρύλλιο χρησιμοποιείται για την κατασκευή ρουλεμάν σε υπολογιστές και σε πολλά πολιτικά αεροσκάφη.Για παράδειγμα, η American Airlines αντικατέστησε τα χάλκινα ρουλεμάν με χάλκινο βηρύλλιο και η διάρκεια ζωής αυξήθηκε από 8000h σε 28000h.Οι γραμμές μεταφοράς των ηλεκτρικών μηχανών και των τραμ είναι κατασκευασμένες από μπρούτζο βηρυλλίου, το οποίο δεν είναι μόνο ανθεκτικό στη διάβρωση, ανθεκτικό στη φθορά, υψηλής αντοχής, αλλά έχει επίσης καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα.

Χρησιμοποιείται ως αντιεκρηκτικό εργαλείο ασφαλείας.Σε εργασίες πετρελαίου, χημικών, πυρίτιδας και άλλες περιβαλλοντικές εργασίες, επειδή ο μπρούτζος από βηρύλλιο δεν παράγει πυρίτιδα όταν κρούεται, διάφορα εργαλεία λειτουργίας μπορούν να κατασκευαστούν από μπρούτζο και έχουν χρησιμοποιηθεί σε διάφορες αντιεκρηκτικές εργασίες.

Μήτρα χαλκού βηρυλλίου
Εφαρμογή σε πλαστικά καλούπια.Επειδή το κράμα χαλκού βηρυλλίου έχει υψηλή σκληρότητα, αντοχή, καλή θερμική αγωγιμότητα και δυνατότητα χύτευσης, μπορεί να χυτεύσει απευθείας καλούπια με εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια και πολύπλοκα σχήματα, με καλό φινίρισμα, καθαρά σχέδια, σύντομο κύκλο παραγωγής και παλιά υλικά καλουπιού μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν.κόβω το κόστος.Έχει χρησιμοποιηθεί ως πλαστικό καλούπι, καλούπι χύτευσης υπό πίεση, καλούπι χύτευσης ακριβείας, καλούπι διάβρωσης και ούτω καθεξής.
Εφαρμογές κραμάτων χαλκού βηρυλλίου υψηλής αγωγιμότητας.Για παράδειγμα, τα κράματα Cu-Ni-Be και Co-Cu-Be έχουν υψηλή αντοχή και ηλεκτρική αγωγιμότητα και η αγωγιμότητα μπορεί να φτάσει το 50% IACS.Χρησιμοποιείται κυρίως για ηλεκτρόδια επαφής ηλεκτρικών μηχανών συγκόλλησης, ελαστικά εξαρτήματα υψηλής αγωγιμότητας σε ηλεκτρονικά προϊόντα κ.λπ. Η γκάμα εφαρμογής αυτού του κράματος σταδιακά επεκτείνεται.

Κράμα νικελίου βηρυλλίου

Τα κράματα βηρυλλίου-νικελίου όπως NiBe, NiBeTi ​​και NiBeMg έχουν εξαιρετικά υψηλή αντοχή και ελαστικότητα, υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα, σε σύγκριση με το μπρούτζο βηρύλλιο, η θερμοκρασία λειτουργίας του μπορεί να αυξηθεί κατά 250~300 ° C και αντοχή σε κόπωση, αντοχή στη φθορά, αντοχή στη θερμότητα Οι ιδιότητες και η αντοχή στη διάβρωση είναι σχετικά υψηλές.Σημαντικά ελαστικά εξαρτήματα που μπορούν να λειτουργήσουν κάτω από 300 βαθμούς Κελσίου χρησιμοποιούνται κυρίως σε μηχανήματα ακριβείας, όργανα αεροπορίας, ηλεκτρονικές βιομηχανίες και όργανα, όπως εξαρτήματα αυτόματης πλοήγησης, καλάμια τηλετύπου, ελατήρια οργάνων αεροπορίας, καλάμια ρελέ κ.λπ.

Οξείδιο του βηρυλλίου

Σκόνη οξειδίου του βηρυλλίου Το οξείδιο του βηρυλλίου είναι ένα λευκό κεραμικό υλικό του οποίου η εμφάνιση μοιάζει πολύ με άλλα κεραμικά όπως η αλουμίνα.Είναι εξαιρετικός ηλεκτρικός μονωτήρας, αλλά έχει και μοναδική θερμική αγωγιμότητα.Είναι κατάλληλο για χρήση ως θερμοαπορροφητικό μονωτικό υλικό σε ηλεκτρονικές συσκευές.Για παράδειγμα, κατά τη συναρμολόγηση τρανζίστορ ισχύος ή παρόμοιων συσκευών, η θερμότητα που παράγεται μπορεί να αφαιρεθεί εγκαίρως στο υπόστρωμα ή τη βάση του οξειδίου του βηρυλλίου και το αποτέλεσμα είναι πολύ ισχυρότερο από τη χρήση ανεμιστήρων, σωλήνων θερμότητας ή μεγάλου αριθμού πτερυγίων.Ως εκ τούτου, το οξείδιο του βηρυλλίου χρησιμοποιείται ως επί το πλείστον σε μια ποικιλία συστημάτων ηλεκτρονικών κυκλωμάτων υψηλής ισχύος και συσκευών ραντάρ μικροκυμάτων, όπως klystron ή σωλήνες κινουμένων κυμάτων.

Μια νέα χρήση του οξειδίου του βηρυλλίου είναι σε ορισμένα λέιζερ, ειδικά λέιζερ αργού, για την κάλυψη των αυξημένων απαιτήσεων ισχύος των σύγχρονων λέιζερ.

κράμα αλουμινίου βηρυλλίου

Πρόσφατα, η Brush Wellman Company των Ηνωμένων Πολιτειών ανέπτυξε μια σειρά από κράματα αλουμινίου βηρυλλίου, τα οποία είναι ανώτερα από τα βασικά κράματα αλουμινίου από άποψη αντοχής και ακαμψίας και αναμένεται να χρησιμοποιηθούν σε πολλούς τομείς της αεροδιαστημικής.Και το Electrofusion έχει χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή περιβλημάτων κόρνας υψηλής ποιότητας, τιμονιών αυτοκινήτου, ρακέτες τένις, έλξης τροχών και βοηθητικών συσκευών και αγωνιστικών αυτοκινήτων.

Με μια λέξη, το βηρύλλιο έχει εξαιρετικές ιδιότητες και παίζει σημαντικό ρόλο σε τομείς υψηλής τεχνολογίας και στη βελτίωση της απόδοσης και της ποιότητας πολλών προϊόντων.Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στην εφαρμογή υλικών βηρυλλίου.

Εναλλακτικές λύσεις για το Βηρύλλιο

Ορισμένα σύνθετα υλικά με βάση το μέταλλο ή οργανικά, υψηλής αντοχής ποιότητες αλουμινίου, πυρολυτικό γραφίτη, καρβίδιο του πυριτίου, χάλυβας και ταντάλιο μπορούν να αντικατασταθούν από μέταλλο βηρυλλίου ή σύνθετα βηρυλλίου.Τα κράματα χαλκού ή τα κράματα χαλκού φωσφόρου (κράματα χαλκού-κασσίτερου-φωσφόρου) που περιέχουν νικέλιο, πυρίτιο, κασσίτερο, τιτάνιο και άλλα κράματα μπορούν επίσης να αντικαταστήσουν τα κράματα χαλκού βηρυλλίου.Αλλά αυτά τα εναλλακτικά υλικά μπορούν να βλάψουν την απόδοση του προϊόντος.Το νιτρίδιο του αργιλίου και το νιτρίδιο του βορίου μπορούν να αντικαταστήσουν το οξείδιο του βηρυλλίου.