Использование и применение бериллия

Бериллий используется в высокотехнологичных областях Бериллий — материал с особыми свойствами, некоторые из его свойств, особенно ядерные свойства и физические свойства, не могут быть заменены никакими другими металлическими материалами.Область применения бериллия в основном сосредоточена в атомной промышленности, системах вооружения, аэрокосмической промышленности, рентгеновских приборах, электронных информационных системах, автомобильной промышленности, бытовой технике и других областях.С постепенным углублением исследования сфера его применения имеет тенденцию к расширению.

В настоящее время гальванопокрытие и его продукты применяются в основном из металлического бериллия, бериллиевого сплава, оксидного покрытия и некоторых соединений бериллия.

бериллий металлический

Плотность металлического бериллия низкая, а модуль Юнга на 50% выше, чем у стали.Модуль, деленный на плотность, называется удельным модулем упругости.Удельный модуль упругости бериллия как минимум в 6 раз выше, чем у любого другого металла.Поэтому бериллий широко используется в спутниках и других аэрокосмических конструкциях.Бериллий имеет малый вес и высокую жесткость и используется в инерциальных навигационных системах для ракет и подводных лодок, которым требуется точная навигация.

Бериллиевый язычок для пишущей машинки, изготовленный из бериллиевого сплава, обладает хорошими термическими свойствами и имеет отличные свойства, такие как высокая температура плавления, высокая удельная теплоемкость, высокая теплопроводность и подходящая скорость теплового расширения.Следовательно, бериллий можно использовать для непосредственного поглощения тепла, например, в возвращаемых космических кораблях, ракетных двигателях, тормозах самолетов и тормозах космических челноков.

Бериллий используется в качестве защитного материала в активной зоне некоторых ядерных реакторов деления для повышения эффективности реакций деления.Также проводятся эксперименты с бериллием в качестве футеровки корпусов реакторов термоядерного синтеза, который превосходит графит с точки зрения ядерного загрязнения.

Высокополированный бериллий используется в инфракрасной оптике для спутников и т.п.Бериллиевая фольга может быть изготовлена ​​методом горячей прокатки, методом прямой прокатки расплавленного слитка в вакууме и методом вакуумного испарения, которая может использоваться в качестве материала окна передачи для излучения ускорителя, окна передачи рентгеновского излучения и окна передачи трубки камеры.В системе звукоусиления, поскольку чем выше скорость звука, тем выше резонансная частота усилителя, тем больше диапазон звука, который можно услышать в области высоких частот, а скорость распространения звука бериллия выше, чем чем у других металлов, поэтому бериллий можно использовать в качестве высококачественного звука.Вибрирующая пластина громкоговорителя.

Бериллиевый медный сплав

Бериллиевая медь, также известная как бериллиевая бронза, является «королем эластичности» медных сплавов.После термической обработки со старением на твердый раствор можно получить высокую прочность и высокую электропроводность.Растворение около 2% бериллия в меди может привести к образованию ряда бериллиево-медных сплавов, которые примерно в два раза прочнее других медных сплавов.И поддерживать высокую теплопроводность и электропроводность.Он обладает отличными характеристиками обработки, немагнитен и не образует искр при ударе.Поэтому он имеет широкий спектр применения, в основном в следующих аспектах.

Используется как токопроводящий упругий элемент и эластичный чувствительный элемент.Более 60% всего производства бериллиевой бронзы используется в качестве эластичного материала.Например, он широко используется в электронной и приборостроительной промышленности в качестве переключателей, герконов, контактов, контактов, диафрагм, диафрагм, сильфонов и других упругих элементов.

Используются в качестве подшипников скольжения и износостойких компонентов.Из-за хорошей износостойкости бериллиевой бронзы бериллиевая бронза используется для изготовления подшипников в компьютерах и многих гражданских авиалайнерах.Например, American Airlines заменила медные подшипники на бериллиевую бронзу, а срок службы увеличился с 8000 до 28000 часов.Линии электропередач электровозов и трамваев выполнены из бериллиевой бронзы, которая не только устойчива к коррозии, износостойка, высокопрочна, но и обладает хорошей электропроводностью.

Используется в качестве безопасного взрывозащищенного инструмента.В нефтяной, химической, пороховой и других экологических работах, поскольку бериллиевая бронза не производит порох при ударе, различные рабочие инструменты могут быть изготовлены из бронзы и использовались в различных взрывозащищенных работах.

Бериллиевая медная матрица
Применение в пластиковых формах.Поскольку бериллиево-медный сплав обладает высокой твердостью, прочностью, хорошей теплопроводностью и литейными свойствами, он может напрямую отливать формы с чрезвычайно высокой точностью и сложной формой, с хорошей отделкой, четкими узорами, коротким производственным циклом и возможностью повторного использования старых материалов форм.сократить расходы.Он использовался в качестве пластиковой формы, формы для литья под давлением, формы для точного литья, коррозионной формы и так далее.
Применение бериллиевых медных сплавов с высокой проводимостью.Например, сплавы Cu-Ni-Be и Co-Cu-Be обладают высокой прочностью и электропроводностью, при этом электропроводность может достигать 50% IACS.В основном используется для контактных электродов электросварочных аппаратов, эластичных компонентов с высокой проводимостью в электронных изделиях и т. д. Область применения этого сплава постепенно расширяется.

Бериллиево-никелевый сплав

Бериллиево-никелевые сплавы, такие как NiBe, NiBeTi ​​и NiBeMg, обладают сверхвысокой прочностью и эластичностью, высокой электропроводностью, по сравнению с бериллиевой бронзой, их рабочая температура может быть увеличена на 250~300 ° C, а также усталостной прочностью, износостойкостью, термостойкость Свойства и коррозионная стойкость относительно высокие.Важные эластичные компоненты, которые могут работать при температуре ниже 300 градусов Цельсия, в основном используются в точном машиностроении, авиационных приборах, электронике и приборостроении, таких как компоненты автоматической навигации, телетайпные язычки, пружины авиационных приборов, релейные язычки и т. д.

Оксид бериллия

Порошок оксида бериллия Оксид бериллия представляет собой белый керамический материал, внешний вид которого очень похож на другие виды керамики, такие как оксид алюминия.Это отличный электрический изолятор, но также обладает уникальной теплопроводностью.Он подходит для использования в качестве теплопоглощающего изоляционного материала в электронных устройствах.Например, при сборке силовых транзисторов или подобных устройств выделяющееся тепло можно вовремя отводить на подложку или основание из оксида бериллия, причем эффект гораздо сильнее, чем при использовании вентиляторов, тепловых трубок или большого количества ребер.Поэтому оксид бериллия в основном используется в различных мощных электронных схемах и микроволновых радиолокационных устройствах, таких как клистроны или лампы бегущей волны.

Новое применение оксида бериллия - в некоторых лазерах, особенно в аргоновых лазерах, для удовлетворения возросших требований к мощности современных лазеров.

бериллиевый алюминиевый сплав

Недавно компания Brush Wellman из США разработала серию бериллиевых алюминиевых сплавов, которые превосходят базовые алюминиевые сплавы с точки зрения прочности и жесткости и, как ожидается, будут использоваться во многих аэрокосмических секторах.А компания Electrofusion использовалась для изготовления высококачественных корпусов звуковых сигналов, автомобильных рулевых колес, теннисных ракеток, колесных тормозов и вспомогательных устройств, а также гоночных автомобилей.

Одним словом, бериллий обладает прекрасными свойствами и играет важную роль в высокотехнологичных областях, в повышении производительности и качества многих изделий.Особое внимание следует уделить применению бериллиевых материалов.

Альтернативы бериллию

Металлический бериллий или бериллиевые композиты можно заменить некоторыми металлическими или органическими композитами, высокопрочными сортами алюминия, пиролитическим графитом, карбидом кремния, сталью и танталом.Медные сплавы или сплавы фосфористой бронзы (медно-олово-фосфорные сплавы), содержащие никель, кремний, олово, титан и другие легирующие компоненты, также могут заменить бериллиево-медные сплавы.Но эти альтернативные материалы могут ухудшить характеристики продукта.Нитрид алюминия и нитрид бора могут заменить оксид бериллия.


Время публикации: 06 мая 2022 г.