中鳴(寧德)科技裝備制造有限公司(展位號:B40)是一家專業生產氧化鈹陶瓷產品的廠家,主要生產氧化鈹陶瓷、鈹銅合金,及各類集成電路高功率電子產品的加工,和相關材料的研發、制造,對于氧化鈹陶瓷的精細加工,有獨特的專業技術。該公司擁有完整、科學的質量管理體系,已通過ISO9001:2015國際質量體系認證。
然而提起氧化鈹,大家的通常印象是有毒,這一點也確實限制了它的推廣,在制備過程中提高了技術門檻,但需要強調的是,將氧化鈹制成陶瓷后,是無毒的,且生產過程中的毒性隱患也可預防、可處理,也有一些外在的原因在誤導,因此不應該“談鈹色變”。
氧化鈹陶瓷的突出性能
首先是導熱方面,氧化鈹陶瓷具有極高的導熱性能,僅次于銀、紫銅,比目前廣泛使用的氧化鋁陶瓷高一個數量級,近似于純鋁,優于各種鐵合金,是所有陶瓷材料中導熱率最高的材料。目前國內生產的氧化鈹陶瓷導熱系數普遍都在200W/m·K以上,中鳴目前的產品能達到280W/m·K。
氧化鈹陶瓷還具有較高的電阻率和較大的擊穿強度,同時高頻損耗低,還有低的介電常數。另外機械強度也很高,具有良好的抗熱沖擊性能和化學穩定性。
由于在熱、電、核、力等方面性能優異,氧化鈹陶瓷可在航空航天領域用作托架部件和裝配件,可在核工業中用作原子反應堆中的中子減速劑和防輻射材料,可用于高性能、高功率微波封裝件和寬帶大功率電真空器件,可用作熔融稀有金屬和貴金屬的坩堝,比如鈾和钚,還可作為耐火材料用于加熱元件的耐火支持棒等等,在各領域都有極佳的用武之地。
下面來看一組氧化鈹陶瓷和其他導熱絕緣材料的性能對比圖:導熱絕緣材料依次為:金剛石、SiC(碳化硅)、BeO(氧化鈹)、AIN(氮化鋁)、BN(芐基)、AI2O3(氧化鋁)。
早在20世紀30年代,氧化鈹陶瓷就在冶金領域有了應用,其后多年全世界的材料學者一直未停止這款材料的研究,先后開發出核反應堆和電子器件等領域的應用,但它并未在陶瓷材料的發展中占據主流,其原因主要有兩點:
1、原料較為稀有,價格昂貴,且制備過程中由于材料的毒性進一步增加了成本,世界上僅有少數國家有安全生產的技術實力,一般的應用領域還真負擔不起;
2、氧化鈹陶瓷的一些性能特性在軍工領域有著必要的需求,很難被其他材料替代,所以長期以來在原料上被嚴格管控,產品也幾乎只供軍工需求,極少用于民用,也就失去了推廣的機會。
據中鳴的董事長江總和技術負責人所說,國內有實力做氧化鈹陶瓷的企業僅有宜賓紅星電子(原799廠)、上海飛星、湖南武礦和中鳴少數四家。目前,中鳴廠房占地2000平方,正在積極擴產,加大氧化鈹陶瓷在民用領域的產量。
如今,中鳴生產的氧化鈹陶瓷能做到非常精密的結構件(見下圖),且該結構件在2000多攝氏度的高溫下依然能正常工作,在同等的厚度下,氧化鈹基片可以使用的頻率比氧化鋁基片高出20%。
(各類氧化鈹陶瓷基片)
雖然氧化鈹陶瓷在民用市場仍是一種相對陌生的材料,它的優良性能還未得到足夠的挖掘和應用,但隨著科技的飛速發展,各類高新產業迫切需求創新突破,而材料對于產品性能的提升至為關鍵,氧化鈹陶瓷的“一身本領”終將會大放異彩!
在此,歡迎各位屆時蒞臨CAC 2021廣州先進陶瓷產業鏈展覽會,中鳴(寧德)科技裝備制造有限公司參觀——展位號:B40,現場了解更多產品形式和應用領域。
2021年9月16-18日
廣州保利世貿博覽館6號館
CAC 2021廣州先進陶瓷產業鏈展覽會