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Turkish 酸化ベリリウム (BeO)
酸化ベリリウムは、しばしばBeO酸化ベリリウムと呼ばれ、卓越した熱伝導性、高い電気抵抗率、および卓越した機械的強度で知られる高度に特殊なセラミック材料である。酸化ベリリウムの化学式はBeOで、一般に酸化ベリリウムの式、酸化ベリリウムの式、酸化ベリリウムの化学式とも表されます。高性能セラミックであるBeOは、電気絶縁性とアルミニウムなどの金属に匹敵する熱伝導性を併せ持つユニークな能力により、先端材料の中でも際立っています。この二重の性質により、酸化ベリリウムは効率的な放熱と電気的絶縁の両方を必要とする用途において、かけがえのない材料となっている。
酸化ベリリウムの利点
BeO酸化ベリリウムセラミックスは、先端技術分野で高い人気を誇るさまざまな特性を備えている。
産業用途
酸化ベリリウムセラミックスは、熱伝導率が非常に高く、電気絶縁性に優れているため、ハイパワー電子機器や高周波機器の放熱基板、半導体パッケージの電気絶縁構造、マイクロ波機器などに広く使用されています。レーザー、真空管、原子力技術の高温絶縁体や耐熱部品としても使用されている。また、高純度るつぼ、熱伝導部品、特殊センサーの製造にも使用され、絶縁性を維持しながら効率的な放熱を必要とする重要な場面で、かけがえのない役割を果たしています。
酸化ベリリウムのグレード
Great Ceramicは、アプリケーションの需要に適した複数の酸化ベリリウム製品グレードと形式を提供しています：
B-97グレード酸化ベリリウムセラミックス
B-97グレード酸化ベリリウムセラミックスは、高純度BeO（通常約97%）を主成分とする高性能テクニカルセラミックスです。高熱伝導性と電気絶縁性を兼ね備え、優れた機械的強度と高温安定性を有しています。そのため、エレクトロニクス、マイクロ波、原子力などのハイエンド用途で重要な役割を果たしています。
主なパフォーマンス特性
代表的なアプリケーション
注意事項
BeOの粉塵は人体に有害である。粉塵の排出を厳密に管理し、加工中は安全対策を実施しなければならない。
完成したセラミックは、通常の使用条件下では安全で安定している。
B-99グレード酸化ベリリウムセラミックス
B-99グレードの酸化ベリリウムセラミックスは、高純度（BeO含有量≥99%）の先端セラミック材料です。B-97グレードに比べ、化学的純度が高く、物理的特性が優れているため、極めて高い熱伝導性と電気絶縁性を必要とする用途に特に適しています。その性能は、酸化ベリリウムセラミックスのハイエンドに位置する。
主なパフォーマンス特性
代表的なアプリケーション
注意事項
B-97と同様、加工中はBeOの粉塵を吸入しないよう厳重な注意が必要である。
完成したセラミックは、梱包、組み立て、使用中も安定していて安全である。
B-99.5グレード酸化ベリリウムセラミックス
B-99.5グレードの酸化ベリリウムセラミックは、超高純度（BeO≥99.5%）の特殊セラミック材料であり、酸化ベリリウムセラミックの最も純粋なグレードの一つです。B-97やB-99に比べ、熱伝導性、電気特性、化学的安定性に優れており、熱管理や電気性能が要求される先端技術に特に適しています。
主なパフォーマンス特性
代表的なアプリケーション
概要
B-99.5グレードの酸化ベリリウムセラミックスは、酸化ベリリウムセラミックスの最高グレードであり、極めて高い熱伝導性、優れた電気絶縁性、優れた高温・放射線安定性を兼ね備えています。主に航空宇宙、原子力、ハイパワーエレクトロニクス、最先端の科学研究などに使用され、絶縁性・熱伝導性セラミックスの中でも最高レベルの性能を誇ります。
酸化ベリリウム減衰セラミックス
酸化ベリリウム減衰セラミックスは、高純度BeOをベースに開発された機能性セラミックスの一種です。ドーピングと特殊な加工技術により、BeOの優れた熱伝導性と電気絶縁性を維持しながら、電磁波の減衰（吸収と放散）能力を発揮するように、電磁気的特性が改良されています。これらのセラミックスは、熱管理と電磁エネルギー制御を統合し、マイクロ波、RF、およびハイパワー電子機器用途に不可欠なものとなっています。
主要物件
代表的なアプリケーション
概要
酸化ベリリウム減衰セラミックスは、高熱伝導性、高絶縁性、電磁波減衰特性を兼ね備えており、マイクロ波デバイス、RFパワーエレクトロニクス、EMCシステム、航空宇宙／防衛用途に不可欠です。
酸化ベリリウムの主な特性
Great Ceramicは、お客様が選択できるように様々な酸化ベリリウム材料を提供しています。以下の値は代表的な材料特性であり、製品構成や製造工程によって異なる場合があります。詳細については、お気軽に お問い合わせ.
| プロパティ | B-97 | B-99 | B-99.5 |
|---|---|---|---|
| 誘電率 (1 MHz) | 6.9 ± 0.4 | 6.6 ± 0.2 | 6.6 ± 0.2 |
| 誘電率（～10 GHz） | 6.9 ± 0.4 | 6.9 ± 0.2 | 6.8 ± 0.2 |
| 誘電損失 tanδ (1 MHz) | ≤ 4×10-⁴ | ≤ 4×10-⁴ | ≤ 4×10-⁴ |
| 誘電損失 tanδ (10 GHz) | ≤ 8×10-⁴ | ≤ 6×10-⁴ | ≤ 4×10-⁴ |
| 体積抵抗率（25） | ≥ 1×10¹⁴ | ≥ 1×10¹⁴ | ≥ 1×10¹⁴ |
| 直流絶縁破壊強度 | ≥ 15 kV/mm 以上 | ≥ 30 kV/mm 以上 | ≥ 40 kV/mm 以上 |
| 曲げ強度 | ≥ 170 MPa | ≥ 200 MPa以上 | ≥ 200 MPa以上 |
| 嵩密度 | ≥ 2.85 g/cm³ 以上 | ≥ 2.85 g/cm³ 以上 | ≥ 2.88 g/cm³ |
| CTE (25-500 °C) | 7.0-8.5 ×10-⁶ | 7.0-8.0 ×10-⁶ | 7.0-8.0 ×10-⁶ |
| 熱伝導率（25） | ≥ 200 W/m-K | ≥ 260 W/m-K | ≥ 285 W/m-K |
| 熱伝導率（100） | ≥ 160 W/m-K | ≥ 190 W/m-K | ≥ 200 W/m-K |
| 耐熱衝撃性 | 亀裂なし | パス | パス |
| 1:9塩酸での化学的安定性 | ≤ 0.3 mg/cm² 以下 | ≤ 0.1 mg/cm² 以下 | ≤ 0.1 mg/cm² 以下 |
| 10% NaOH中での化学的安定性 | ≤ 0.2 mg/cm² 以下 | ≤ 0.1 mg/cm² 以下 | ≤ 0.1 mg/cm² 以下 |
| リーク率 | ≤ 1×10-¹⁰ Pa-m³/s | ≤ 5×10-¹² Pa-m³/s | ≤ 5×10-¹² Pa-m³/s |
| 平均粒径 | 12-30 μm | 10-20 μm | 10-20 μm |
主要特性の比較 - BeOと他のテクニカルセラミックス
| プロパティ | ベリリア (BeO) | アルミナ（Al₂O₃ 99%） | 窒化アルミニウム（AlN） | シャパール（AlN-SiC） |
|---|---|---|---|---|
| 熱伝導率 (W/m-K) | 230 – 260 | 20 – 30 | 170 – 180 | 85 – 90 |
| CTE (x10-⁶/K) | 7.0 – 8.5 | 6.5 – 8.0 | 4.5 – 5.5 | 4.5 – 5.5 |
| 誘電率 (1 MHz) | 6.7 | 9.8 | 8.6 – 9.0 | 7.0 – 7.5 |
| 誘電損失（tan δ x10-⁴） | 1 – 5 | 1 – 2 | 1 – 10 | 5 – 15 |
| 曲げ強さ (MPa) | 170 – 300 | 300 – 400 | 300 – 400 | 450 – 600 |
| 密度 (g/cm³) | 2.85 – 3.01 | 3.85 – 3.95 | 3.25 – 3.35 | 3.10 – 3.20 |
酸化ベリリウムの応用事例
グレートセラミック社の酸化ベリリウム（BeO）セラミックスは、超高熱伝導性、優れた電気絶縁性、低誘電率、高温での優れた安定性を兼ね備えており、要求の厳しい産業向けの最先端のセラミックソリューションの一つとなっています。シリコンに近い熱膨張係数を持つBeOセラミックスは、高性能電子パッケージングと熱管理に最適な選択肢です。
BeOセラミックスの主な用途
酸化ベリリウムセラミックスの毒性
高純度の酸化ベリリウムセラミックスは非常に安全だが、酸化ベリリウムの粉塵が人体に有毒であることは無視できない。これは、使用時に毒素を発生しないプラスチックと同じですが、同じ理由でプラスチックでできた材料は一般的に有毒です。固体状に加工された酸化ベリリウムセラミックスは、人体に特別な害を及ぼすことはない。
酸化ベリリウム 機械加工
熱伝導率が非常に高く、電気絶縁性に優れた酸化ベリリウムセラミックスは、パワーエレクトロニクスや高周波デバイスに最適な材料です。グレートセラミックは、酸化ベリリウムセラミックスの総合的な加工能力を誇り、業界トップクラスの性能、耐久性、精度をお客様に提供しています。
加工工程では、ダイヤモンド研削と精密研磨技術を活用してミクロンレベルの公差を達成し、ハイパワーモジュール、マイクロ波デバイス、レーザーシステムの厳しい構造精度と表面品質要件を満たしています。また、メタライゼーション、ろう付け、パッケージング工程もサポートし、お客様が酸化ベリリウムセラミックスをより幅広い産業用途に応用できるようにしています。
長年の技術経験と先進的な設備を活用し、標準化された部品を提供するだけでなく、複雑な構造部品や信頼性の高い製品をカスタマイズしてお客様に提供しています。
