氧化披陶瓷的優(yōu)勢(shì)、缺點(diǎn)和應(yīng)用

一聽(tīng)到氧化鈹陶瓷第一份反應(yīng)就是“有毒”，氧化鋁鈹粉體確實(shí)是有毒，但是氧化鈹陶瓷作為陶瓷制品卻有著非常大的用途，具備更到的導(dǎo)熱系數(shù)和絕緣性能等。今天小編留來(lái)分享一下氧化鈹陶瓷的優(yōu)勢(shì)、缺點(diǎn)以及應(yīng)用。

一，氧化鈹陶瓷導(dǎo)熱性能優(yōu)異，且同時(shí)還具有較低的介電常數(shù)和介電損耗以及高的絕緣性能和機(jī)械性能等優(yōu)點(diǎn)。

1，氧化鈹陶瓷導(dǎo)熱系數(shù)高

BeO為纖鋅礦型結(jié)構(gòu)，單胞為立方晶系，具有很強(qiáng)的共價(jià)鍵。其熱傳導(dǎo)能力極高，BeO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99%的BeO陶瓷，室溫下其熱導(dǎo)率（導(dǎo)熱系數(shù)）可達(dá)310W/(m·K)，為同等純度Al2O3陶瓷熱導(dǎo)率的10倍左右。

陶瓷材料性能參數(shù)對(duì)比圖

2，氧化鋁鈹陶瓷熱膨脹系數(shù)低

      氧化鈹陶瓷晶體晶型為六方晶系，熔點(diǎn)2550攝氏度，熱膨脹系數(shù)9.2×10-5C-1，透光率55-60%(波長(zhǎng)0.1-3um，厚度0.8mm )。其介電常數(shù)6～7（0.1MHz)。介質(zhì)損耗角正切值約為4×10-4(0.1GHz)。氧化鋁陶瓷熱膨脹系數(shù)是氧化鋁瓷6.7~8.0（1／K）×10^（—6）.氧化鈹陶瓷較低的熱膨脹系數(shù)，可以減少產(chǎn)品運(yùn)作中的熱應(yīng)力，提高產(chǎn)品的性能。

氧化鈹晶體結(jié)構(gòu)圖

3，氧化鈹陶瓷有毒嗎？

      都說(shuō)氧化鈹制品好，具有極高的耐熱震性，熱導(dǎo)性和金屬鋁相似，電絕緣性能優(yōu)良，高度化學(xué)惰性，但原料昂貴，有“毒”！這里的“毒”主要是指粉體的“毒”。其粉末有劇毒，吸入可造成肺功能損傷甚至中毒而危及生命，這一點(diǎn)也確實(shí)限制了它的大量應(yīng)用和推廣。但在生產(chǎn)過(guò)程中的毒性隱患也可進(jìn)行防護(hù)、可處理，且氧化鈹制成陶瓷成品后是無(wú)毒的。

4，氧化鈹陶瓷燒結(jié)溫度

      氧化鈹陶瓷的熔點(diǎn)2350°比氧化鋁陶瓷和氮化鋁陶瓷要高很多，以氧化鈹為粉體原料，加入添加劑，在壓力為20MPa，溫度1200攝氏度下燒結(jié)，可得到半透明狀多晶體。

二，氧化破陶瓷的應(yīng)用

早期BeO是作為絕緣材料和熒光材料使用，后制備出高純BeO陶瓷，因發(fā)現(xiàn)其具有極高的導(dǎo)熱系數(shù)。并且同時(shí)具備比氧化鋁陶、瓷氮化鋁陶瓷更好的導(dǎo)熱散熱性能，氧化鈹陶瓷還具備較低的介電常數(shù)和介電損耗以及高的絕緣性能和機(jī)械性能等特性，在航空航天、電力電子、光電技術(shù)和核工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。尤其是在需要高導(dǎo)熱的大功率器件及電路的應(yīng)用中，BeO陶瓷是非常核心的材料。

一方面氧化鈹粉體有毒，另一方面BeO的高熱導(dǎo)率和低損耗特性迄今為止是其他陶瓷材料不可比擬的，在追求更高性能及高價(jià)值的應(yīng)用(如航空航天和衛(wèi)星通信等)中，仍在使用BeO陶瓷基片。

也正是“氧化鈹粉體有毒”氧化鈹陶瓷國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家較少，在美國(guó)則生產(chǎn)和消費(fèi)比較發(fā)達(dá)，技術(shù)也是較為前端的。BeO陶瓷基片產(chǎn)量及金屬化技術(shù)均處于世界前列。日本是隨后研發(fā)的國(guó)家，氧化鈹生產(chǎn)加工技術(shù)在提供氧化鈹導(dǎo)熱能力方面非常有效，其中住友、京瓷、NGK和礙子公司都生產(chǎn)過(guò) BeO 陶瓷，而且具有較好的技術(shù)性能。礙子公司在提高 BeO 陶瓷熱導(dǎo)率方面的研究很有成效。