Оксиды бериллия

Химическая стойкость сапфира очень высока он практически нерастворим в воде при нормальных условиях и слабо взаимодействует с кипящими азотной или ортофосфорной кислотами при 300° С. Сапфир прозрачен в диапазоне длины волн от 0,17 до 6,5 мкм. По электрофизическим характеристикам сапфир является типичным диэлектриком его сопротивление больше 10 Ом см и зависит от содержащихся примесей. Важная характеристика кристаллов сапфира — сильная анизотропия их свойств в зависимости от кристаллической ориентации. По теплопроводности кристаллы сапфира практически превосходят кристаллы любых оксидных соединений, за исключением кристаллов оксида бериллия и магния. [c.47]

Керамика на основе оксида бериллия (ВеО) отличается высокой теплопроводностью, что сообщает ей высокую термостойкость. Прочностные свойства невысокие. Оксид бериллия обладает способностью рассеивать ионизирующее излучение высоких энергий, применяется для изготовления тиглей, для плавки некоторых чистых металлов, в качестве вакуумной керамики в ядерных реакторах. [c.138]

Оксид магния. ... Оксид бериллия. . [c.84]

Таким образом, можно констатировать, что в бериллии присутствуют трещины, заполненные другим веществом (ВеО) со средним размером с == 2г, где г - радиус включения ВеО, причем по форме трещины повторяют частицы оксида бериллия. Поэтому неудивительно, что на границе Ве-ВеО во время пластической деформации возникают несплошности из-за невозможности совместного формоизменения бериллия и его оксида. [c.277]

Керамика на основе оксида бериллия отличается высокой теплопроводностью, что сообщает ей высокую термостойкость. Прочностные свойства материала невысокие. Оксид бериллия обладает способностью рассеивать ионизирующее излучение высоких энергий, н.меет высокий коэффициент замедления тепловых нейтронов, применяется для изготовления тиглей для плавки некоторых чистых металлов, в качестве вакуумной керамики в ядерных реакторах. Летучесть спеченных оксидов в вакууме показана на рис. 239. [c.516]

Бериллий и оксид бериллия хрупки, дорогостоящи и токсичны, что плохо согласуется с общими требованиями конструкционным материалам. [c.453]

При облучении нейтронным потоком линейные размеры изделий из оксида бериллия увеличиваются, соответственно уменьшается плотность, увеличи- [c.454]

Рис. 5. Зависимость теплопроводности оксида бериллия от флюенса быстрых не -< тронов (Е > 1 МэВ) при плотности образ-1 цов (г/см )

Таблица 2 0. Свойства порошков оксида бериллия (по ТУ 95.143-79)

Оксид бериллия кристаллизуется в гексагональной системе и имеет структуру типа вюрцита (рис. 37). Константы решетки а=0,268 нм с=0,437 нм. С повышением температуры константы решетки меняются незначительно. [c.129]

Таким образом, применяемый метод изготовления в известной степени предопределяет возможность достижения предельных значений некоторых свойств, например механической прочности, теплопроводности и др. Чтобы перевести имеющиеся в техническом оксиде остатки Be (ОН) 2 в оксид, независимо от метода изготовления производят термическую обработку исходного технического оксида бериллия. Изготовлять изделия из необожженного ВеО нельзя из-за очень больших усадок при обжиге и связанных с этим деформаций изделий. [c.130]

Свойства изделий из спеченного ВеО- Полученные из порошкового оксида бериллия изделия обладают весьма ценными свойствами. В спеченном оксиде бериллия удается реализовать специфические природные физические свойства этого оксида и получить материал с исключительно высокой теплопроводностью, большой механической прочностью, отличной термостойкостью. Оксид бериллия имеет исключительную способность рассеивать радиоактивное излучение высоких энергий, что послужило причиной применения этого материала в ядерной энергетике в качестве различных элементов тепловых реакторов. Технические свойства изделий из оксида бериллия могут существенно зависеть от технологических методов производства. Некоторые свойства определяются главным образом плотностью обожженных изделий. Чем больше плотность, чем больше она приближается к теоретической, тем выше могут быть показатели этих свойств. В зависимости от методов оформления изделий и температуры окончательного обжига плотность спеченного оксида бериллия может составлять 0,9—0,99 тео- ретической. Твердость хорошо спеченного ВеО по шкале Мооса 9, микротвердость 15,2 ГПа. Механические свойства спеченного оксида бериллия как в холодном, так и в нагретом состоянии зависят главным образом от плотности, характера кристаллизации и наличия - примесей, образующих инородную фазу. Известное влияние оказывает также метод изготовления изделий. Предел проч ности при сжатии при нормальной температуре (по определению большинства исследователей) образцов плотностью 2,9 г/см составляет около 1500 МПа. [c.132]

Радиационная устойчивость. Оксид бериллия в большей степени, чем какой-либо керамический материал, обладает способностью рассеивать нейтроны. Именно эта способность и определила применение оксида бериллия в атомных реакторах в качестве замедлителей нейтронов. Под воздействием радиоактивного излучения вследствие смещения ионов и возникновения дефектов в кристаллической решетке происходит изменение некоторых физических и теплофизических свойств ВеО. В результате облучения меняется гексагональная решетка, причем отношение осей с/а увеличивается с 1,622 до облучения до 1,627 после облучения, при этом наблюдается удлинение образца на 0,1—0,2%. Наиболее заметно снижаются у облученного ВеО теплопроводность (на 30—50%) и прочность (до 80% первоначальной). После термической обработки первоначальные свойства спеченного ВеО почти полностью восстанавливаются. [c.136]

Одной из особенностей ВеО, ограничивающей возможность применения этого материала и сильно усложняющей технологию производства изделий, является токсичность. Наиболее токсичны растворимые соли бериллия (сульфат, фторид и др.), а также собственно оксид, особенно необожженный. Бериллиевые соединения поражает кожу, дыхательные пути, вызывая пневмонию, раздражают желудочно-кишечный тракт и нервную систему. Предельно допустимая концентрация бериллия в воздухе рабочих помещений в виде тех или иных соединений, утвержденная Министерством здравоохранения СССР, не должна превышать 0,001 мг/м . Для обеспечения безопасности при работе с оксидом бериллия следует строго выполнять ряд особых мероприятий по технике безопасности, не допускающих заражения ВеО. [c.137]

Области применения изделий. Основные области применения керамики из ВеО — ядерная энергетика и электроника. Спеченный оксид бериллия используют в качестве конструкционных элементов в обычных и высокотемпературных ядерных реакторах, в частности как замедлителя и отражателя. Оксид бериллия — хороший матричный материал для ядерного горючего. Тигли из ВеО благодаря его химической инертности находят применение в металлургии редких металлов для плавки металлических бериллия, платины, тория, титана, урана и др., при этом допускается нагрев в вакуумных индукционных печах. Хорошие диэлектрические свойства ВеО и- вакуумная плотность определили его применение в электронной технике. [c.137]

Не все оксиды при высоких температурах химически устойчивы. В восстановительной среде при высокой температуре оксиды церия, хрома, никеля, олова, титана и цинка легко восстанавливаются и превращаются в металлы или низшие оксиды, имеющие невысокие температуры плавления. Тугоплавкие оксиды ниобия, марганца, ванадия неустойчивы при нагреве в окислительной среде. Они превращаются в оксиды более высокой валентности, имеющие более низкую температуру плавления. При нагреве оксида хрома до 2273 К начинается его активное испарение. Оксиды бериллия, магния, циркония и тория устойчивы при высоких температурах (табл. 3.24). [c.207]

Керамика из оксида бериллия ВеО характеризуется высокой теплопроводностью и термостойкостью, температурой плавления 2580 °С, плотностью 3,03г/см , низкой прочностью, хорошо рассеивает ионизирующее излучение и замедляет тепловые нейтроны. Поэтому используется в конструкции ядерных реакторов и для изготовления тиглей для плавки металлов. Недостатками этой керамики является высокая стоимость и токсичность. [c.254]

Осноаная. футеровка. При плавке жаропрочных сплавов для набивки тиглей и разливочных ковшей применяют магнезитовую крошку, п чавленые оксид магния, глинозем, диоксиг циркония, оксид бериллия. Огнеупорность их составляет более 2200°С (см. табл. 57). В качестве связующих материалов служат огнеупорная глина, жидкое стекло и борная кислота. Ниже описываются технологические особенности нибивки тигля. [c.252]

Сапфир. Монокристаллы сапфира были рассмотрены в главе третьей в качестве материала подложек микросхем. При легировании ионами хрома Сг + их называют рубином. Молекулярная масса монокристаллов сапфира 101,96, твердость по шкале Мооса 9, температура плавления и кипения соответственно 2313 и 3773К. Теплопроводность этих кристаллов по меньшей мере в два раза выше теплопроводности любого другого оксидного материала, за исключением оксидов бериллия и магния. [c.74]

Значения Ух электроизоляционных материалов за исключением оксида бериллия меньше, чем большинства металлов. Наименьшими значениями обладают пористые электроизоляционные материалы с воздушными включениями. При иропитке, а также при уплотнении материалов давлением Ут увеличивается. Как правило, кристаллические диэлектрики имеют более высокие значения чем аморфные. Кроме того. Ух зависит от температуры. [c.84]

Влияние облучения на неорганические диэлектрики, кварц, слюду, глнноэе.ч, оксид циркония, оксид бериллия и слюдяные материалы со стекловидным связующим — менее сильное. У них о<5разуются центры окрашивания удельное элек-трическое сопротивление и электрическая прочность их могут снизиться. [c.87]

Большой интерес представляют чистые оксиды различных металлов, некоторые из них имеют высокую нагревостойкость. Ряд оксидов обладает также необычно высокой для электроизоляционных материалов теплопроводностью таковы оксиды бериллия ВеО, магния MgO и алюминня AijOa (рис. 6-43). Характерно, что оксид бериллия имеет теплопроводность выше, чем металлический бериллий. Некоторые свойства керамики из ВеО плотность 3,0 Мг/м температура плавления 2670 °С [c.174]

Покрытия, содержащие 8% M0S2 и ZnS, беспористы, их плотность составляет 9,8—9,9 кг/м а электропроводимость по сравнению с серебром ниже только на 20%-Покрытия серебро—оксиды. Наряду с корундом можно применять и другие оксиды для получения КЭП на основе серебра с повышенной прочностью. Чаще всего используют оксиды бериллия и титана. Осаждение про- [c.198]

Пористость в однородных теплоизоляторах может быть хаотической и направленной. Форма пор при хаотической пористости практически не влияет на теплопроводность термоизолятора в целом. Пористый термоизолятор можно получить различными способами [2] спеканием порошка исходного вещества (например, пористые диоксид циркония и оксид бериллия) плазменным напылением созданием каркаса из микроволокон исходного вещества спеканием или соединением при помощи связующего термообработкой мелкодисперсных смесей исходного вещества с газообразующими, пенообразующими или выгорающими добавками (например, шамотная керамика, пенокарбиды и пенооксилы). При одинаковой общей пористости поры с направленной ориентацией (каналы малого диаметра, трещины, газовые прослойки) приводят к более существенному снижению теплопроводности термоизолятора, чем поры с хаотической ориентацией. [c.8]

Известны ТВЭЛы с дисперсией диоксида урана в ВеО (частицы UOj Покрывают оксидом бериллия с добавкой пластификатора, полученные сферы прессуют при 150 МПа, заготовки отжигают в вакууме при 300 °С для удаления связки и спекают при 1700- 1750 °С в течение 10 ч в азотоводородной атмосфере) или в AljOg (смесь оксидов прессуют и спекают заготовки в водороде). [c.234]

СОВ, не вызывающих микрорастрески вання в зависимости от температуры облучении, плотности потока нейтронов а размера зерна оксида бериллии, приведены на рис. 2. [c.455]

Основную роль в изменении объема изделий из оксида бериллии играет гелий, а также тритий, образующиеся при взаимодействии бериллии с быстрыми нейтронами. Содержание гелия (его около 0,95 по объему в смеси с тритием) увеличиваетси с ростом флюенса нейтронов (рис, 3). Если Температура изделия превышает [c.455]

Прочность образцов из оксида бериллия падает с ростом флюенса нейтронов в тем большей степени, чем выше плотность образца. Повышение температуры облучения до 350—400 °G Ваметно уменьшает влияние нейтронного потока, но оно остается еще значительным. Отжиг при температуре 1300°С полностью восстанавливает прочностные свойства. На рис, 6—8 [c.456]

Облучение приводит к росту скорости ползучести изделий из оксида бериллия. Наблюдается релаксация напряжений в образцах, облучаемых при 500—700 °С, что объясняется на-ступаюш,ей в этих условиях ползучестью. [c.456]

Содержание оксида бериллия, %, не менее Суммярное содержание оксидов металлов Мп, Fe, Са. Si, Мо, Си, А1, Zn, Сг, Na, %, не более 99,5 99,5 99.5 99,5 [c.128]

Химические и физические свойства. Оксид берил-Л1ИЯ — единственное кислородное соединение бериллия. По своей химической природе оксид бериллия — слабоосновный оксид. По отношению к шелочам и щелочным расплавз1м ВеО достаточно стоек. Металлы Fe, Са, Мо, Мп, Сг и др. восстанавливают оксид бериллия до металла. По отношению к кислым средам и расплавам ВеО не устойчив. [c.129]

Расстояние Be—-О в кристаллической решетке ВеО равно 0,165 нм. Ионный радиус катиона Бе2+ составляет 0,034 нм, плотность 3,02 г/см . Температура плавления чистого оксида бериллия 2570 20°С, температура кипения около 4000°С. Теплота образования оксида бериллия составляет 616 2,5 кДж/моль. Средняяч удельная теплоемкость ВеО при 100, 200, 600, 900°С равна 1,25 1,47 1,93 2,08 кДж/(кг-°С). Твердость по - Моосу составляет 9. Микротвердость кристаллов 15,2 ГН/м, . Упругость пара оксида бериллия следует оценивать как невысокую. При 200°С упругость пара равна 4,62 мкПа. [c.129]

Оксид бериллия в значительно большей степени, чем другие оксиды, проявляет способность к рекристалли-заиии. Она проявляется при обжиге не только плотных отформованных изделий, но и порошков, где условия рекристаллизации менее благоприятны, так как контактная поверхность соприкосновения отдельных зерен во много раз меньше. Установлено, что по мере повышения температуры обжига наблюдается последовательный и значительный рост отдельных кристалликов БеО. При этом меняются суммарная удельная поверхность порошка, его химическая активность и оптические свойства (табл. 22). [c.130]

Установлено, что при повышении температуры обжига ВеО до 1800—2000°С наблюдается значительный рост его отдельных кристаллов. По мере роста кристаллов снижаются все прочностные характеристики спеченного ВеО. Предел прочности при растяжении оксида бериллия при нормальных температурах в 8—10 раз меньше, чем при сжатии, и составляет 120—150 МПа. Предел прочности при изгибе ВеО высокой плотности с мелкой кристаллизацией зерен составляет около 300 МПа, а изделий с плотностью 2,8—2,9 г/см —150 — 200 МПа. С повышением размера зерен этот показатель резко падает, как и с повышением температуры нагрева. По некоторым данным, этот показатель составляет, МПа при 20°С — 182, при 550 С — 126, при 1000Х — [c.133]

Теплопроводность спеченного оксида бериллия при низких температурах превосходит теплопроводность других оксидных и керамических матералов в 7—10 раз. При нормальной температуре теплопроводность ВеО превышает также теплопроводность ряда металлов (сТали, никеля, молибдена, свинца и др.). Большая теплопроводность оксида бериллия является одним из его отличительных свойств. С повышением температуры, как и у подавляющего большинства оксидных материалов, теплопроводность довольно резко снижается, и в области высоких температур (1500—1800°С) различие в теплопроводности ВеО и других оксидных материалов сокращается до отношения 1,5—2. Теплопроводность спеченного ВеО очень сильно зависит от плотности материала. Изменение теплопроводности спеченного ВеО плотностью [c.134]

Таблица 24. Зависимость теплопроводности поликристаллнческого оксида бериллия от плотности н температуры

Летучесть спеченного оксида бериллия в вакууме, в сухом воздухе и большинстве газов (кроме галлоидо- й серосодержащих) практически не обнаруживается до 2000—2100°С. Однако в присутствии водяных паров летучесть паров ВеО становится заметной даже при сравнительно низких температурах. При 1700—1800°С потеря в массе может достигать 50% и более за несколько часов. Продукты сгорания топлива, содержащие парообразную НгО, также вызывают летучесть ВеО. Летучесть в парах воды объясняется взаимодействием ВеО и НгО с образованием гидрата оксида. Скорость улетучивания зависит от содержания влаги воздуха или продуктов сгорания, температуры и давления пара. Улетучивание ВеО обнаруживается также при обжиге изделий оно доходит до 2—4% первоначальной массы изделий. Для определения летучести ВеО предложена формула [c.136]

На основе оксида бериллия в СССР разработан вакуумно-плотный керамический материал, названный броке-ритом. Он отличается однородной кристаллической структурой, по теплопроводности превосходит другие-керамические материалы, используемы е в электровакуумных приборах. Изделия из брокерита используют в особо мощных приборах СВЧ в качестве выводов энергии и теплоотводов различных радиоэлектронных устройств, Броке-рит имеет следующие свойства. [c.137]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...