铍制的太空镜片

8 октября 2014


瓦连金 伊万诺夫,“乌尼印姆”股份公司总经理;亚历山大 谢苗诺夫,“乌尼印姆”股份公司特殊非核材料和同位素产品技术及生产设备研制部经理

“稀土”杂志刊登了一种由“以博驰瓦尔院士命名的全俄无机材料科研所”(即“乌尼印姆”股份公司)研制出的铍材领域独特的无机材料,这是一种具有广阔应用前景的高科技产品。

铍在结合了重量轻、坚固、高弹性、X光下的高清晰度及化学稳定的优点,且能在高温下工作,这些保证了它广泛的应用程度。而作为一种合金元素,铍能够直接改变一般的金属。如此,含铍青铜的性能优于合金钢,也因此成为了弹簧、特殊工具和设备制造中中无可取代的材料。“乌尼印姆”股份公司从50年代末起,根据苏联政府的指令积极参与到铍工艺和铍产品的研制中,在这方面积累了大量经验。而最近十年铍在诸多领域展现出广阔的使用前景。 一项具有前景的应用是将铍氧化物作为铀在形成原子反应的燃料片时的二氧化物添加剂,因为它能明显提高核燃料的传导率,并可使其最大限度的烧尽。
俄罗斯规格的铍材ТГП – 56ПС,是由“乌尼印姆”股份公司研制的核反应堆首道隔离墙上的涂层,取得了“国际热核试验反应”机构的许可证。与“特罗伊茨克创新热核研究研究院”一道在乌尼印姆的工业厂区研制的用于热核反应堆首道隔离墙的涂层,被成功应用于世界上首个准静止等离子加速器的启动上,其不同规格的铍材料与等离子相互作用的试验性运行,已最大限度的接近了国际热核聚变实验反应堆所要求的工作条件,。
“乌尼印姆”股份公司建立了使用于X光下的真空密封铍薄片试验生产线,并对整个生产工艺进行处理。已生产出几个在X光窗口下自10~30毫米半径切割出的试验批次厚度为8~300微米的铍薄片,由此也获取了X光下的高净度铍材(<500 ppm, 其中铁质<100 ppm)。 
在“乌尼印姆”股份公司中以纳米结晶铍为主研制的获取大孔隙金属的工艺(也就是“泡沫铍材”),其应用前景是作为宇航设备结构。它的密度5倍低于水,且可用于制作冗余量为克级的支撑结构。除此之外,以泡沫铍材为基础可以制作红外高反射率太空望远镜。
铍氧化陶瓷是传导率异常高的电介质——高于多种金属。其抗氧化性特别强,且在极低温度下不开裂。微电子线路的底板需要这些性能,它创记录体现出的巨大能力,对在太空工作的部件而言是非常重要的。这些底板上还可制作行波管——这是雷达、雷达站和其他传输系统中最重要的部件。
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