Керамика АЛОН Насколько сильна керамика АЛОН, которая даже сильнее пуленепробиваемого стекла?
May 24, 2024
Прозрачная керамика из оксинитрида алюминия (AlON) имеет несколько преимуществ, таких как высокая прочность, твердость, коррозионная устойчивость и хорошая устойчивость к тепловым ударам.Он также имеет широкий диапазон передачи и высокую линейную передачуВоенные США считают его "одним из самых важных оборонных материалов 21-го века".
В отличие от стекла, основным сырьем для АЛОН является не кремний или полимеры, а алюминий, кислород и азот.с синтерированием порошка оксинитрида алюминия при высоких температурахЕго твердость в четыре раза выше, чем у кварцевого стекла, и он может выдерживать температуру до 2150 ° C, что делает его прочнее пуленепробиваемого стекла.В фильме "Мир Юрского периода""Сферные туристические транспортные средства изготовлены из АЛОН.
Почему керамика АЛОН прозрачна?
ALON, как новый материал, состоит из однонаправленной структуры, а его кристаллическая структура является "изотропной" в кубической кристаллической системе.Это можно понять как зерна внутри материала, которые аккуратно выровнены, в сочетании с механической полировкой поверхности, естественным образом предотвращая рассеивание света.
Какова твердость керамики ALON?
Керамика АЛОН (оксинитрид алюминия) имеет очень высокую твердость, обычно около 8,0 по шкале Моха.что делает его очень подходящим для высокой износостойкости и защитных приложений.
Керамика AlON обладает выдающимися всеобъемлющими свойствами, которые не имеют аналогов у многих других керамических материалов.и ближнего инфракрасного диапазона, что делает его одним из наиболее широко используемых материалов для инфракрасной прозрачности и предпочтительным выбором для инфракрасных окон.
Кроме того, одно из самых больших потенциальных применений керамики АЛОН - это прозрачная броня.низкая энергия фотонов, и высокотемпературная стабильность, керамика AlON подходит в качестве подложки для люминесцентных материалов, применимых в таких областях, как лазерные устройства, волоконно-оптическая связь и хранение оптических данных.Более военного применения, его высокая твердость, долговечность и исключительная химическая устойчивость делают его идеальным для производства окон систем POS, а также корпусов для высокоточных приборов, высококлассных часов, призмов,различные защитные окуляры, наблюдательные окна в высокотемпературном и высокодавленном оборудовании и лобовые стекла.
Способы приготовления керамики AlON (оксинитрид алюминия) в основном делятся на две категории: реакционное спекание и методы двухэтапного приготовления.
Способ реакционного синтерирования
Метод одноступенчатого реакционного спекания предполагает использование в качестве сырья коммерчески доступных высокочистых Al2O3 и AlN. Они смешиваются в определенном соотношении,с добавлением соответствующего количества добавки для сфинтерации. Смесь измельчается шариком, сушится, а затем непосредственно используется для твердофазного спекания для формирования керамики ALON.избегает сложности приготовления порошка из сырья, и имеет относительно низкую стоимость.
Метод двухэтапного синтерирования
Ключом к двухступенчатому методу подготовки синтерирования является синтез высокочистого порошка γ-Al2O3.
-
Метод нитрирования карботермической редукции: этот метод включает смешивание порошка алюминия с углеродным порошком в определенном соотношении,и нагревать его до определенной температуры в атмосфере текущего N2 для приготовления желаемого γ-AlON продуктаЭтот метод является экономически эффективным, производит высокоактивный порошок и подходит для крупномасштабного производства керамики АЛОН.и не подходит для производства крупногабаритной керамики AlON.
-
Метод высокотемпературной реакции в твердом состоянии: этот метод включает химическую реакцию смешанных порошков Al2O3 и AlN при температурах выше 1650 °C для получения порошка AlON,непрерывное введение азота при высокотемпературном спеканииМетод реакции твердого состояния при высокой температуре имеет простой процесс и может избежать проблем, таких как агломерация частиц из-за длительного спекания.требует использования высокочистых, сверхтонкие порошки сырья AlN для обеспечения высокой реактивности, что приводит к более высоким издержкам производства.