Alumiini-oksinitridi (tai AlON) onkeramiikat, jotka koostuvat alumiinista, hapesta ja typestä. Materiaali on optisesti läpinäkyvä (> 80%) sähkömagneettisen spektrin ultravioletti-, näkyvä- ja puoliaallon alueilla. Surmet Corporation valmistaa sen ulkomailla ALON-tuotemerkillä. Viime aikoina venäläiset tutkijat ovat kehittäneet läpinäkyvän alumiinin tuotantoteknologian, joka eroaa hiukan tuontianaloista.
Ainutlaatuisen seoksen kehittäminen on avannut uusia näkymiä puolustusteollisuudessa, tieteessä ja rakentamisessa. Virallisten lukujen mukaan ALON:
Muuten, spinelim mineraali on suora kilpailija läpinäkyvälle alumiinille ja on monin tavoin huonompi kuin oksynitridi.
ALON on vaikein käytettävissäedustaa monikiteistä läpinäkyvää keramiikkaa. Optisten ja mekaanisten ominaisuuksien yhdistelmä tekee tästä materiaalista johtavan ehdokkaan kevyille, korkean suorituskyvyn panssaroiduille tuotteille, kuten luodinkestävälle ja räjähdyssuojatulle lasille, infrapunaoptisten järjestelmien elementeille. Lisäksi alumiini-iskunkestäviä läpinäkyviä ikkunoita, reikiä, levyjä, kupolia, tankoja, putkia ja muita tuotteita saadaan alumiinioksinitridistä käyttämällä perinteisiä tekniikoita keraamisten jauheiden prosessointiin.
Alumiinioksinitridillä on erinomaiset ominaisuudet:
Kun testattiin läpinäkyvää alumiinia, saatiin seuraavat indikaattorit:
ALON kestää myös säteilyä ja vaurioita, joita aiheuttavat eri hapot, emäkset ja vesi.
Valmistetaan läpinäkyvä alumiinioksinitridijauheen sintrausmenetelmä, joka on samanlainen kuin muut keraamiset materiaalit. Vaikka Yhdysvaltain merivoimat ovat kiireisesti kehittämässä uutta luodinkestävää materiaalia, nimeltään keinotekoinen spineli, Surmet Corporation julkaisee jo oman versionsa luodinkestävästä lasista nimeltään ALON.
Suunnittelija Raytheon Labserityinen jauhe laitetaan muotteihin ja pidetään erittäin korkeissa lämpötiloissa. Seoksen koostumus voi vaihdella hieman: alumiinipitoisuus on noin 30% - 36%, mikä vaikuttaa hieman ominaisuuksiin (ero on vain 1-2%).
Kuumennusprosessi aiheuttaa nopean laimennuksen jajäähdytetään jauhe jättäen molekyylit löysäksi ikään kuin ne olisivat vielä nestemäisessä muodossa. Juuri tämä kiteinen rakenne tarjoaa läpinäkyvän alumiinin, jolla on safiiriin verrattavissa oleva lujuus ja naarmuuntumisenkestävyys.
Valmistetut tuotteet altistetaan lämpöllekäsittely (tiivistäminen) korotetussa lämpötilassa, jota seuraa jauhaminen ja kiillotus, kunnes läpinäkyvyys on saavutettu. Materiaali kestää jopa 2100 ° C lämpötiloja inertteissä kaasuissa. Hiominen ja kiillotus parantavat merkittävästi iskunkestävyyttä ja muita mekaanisia ominaisuuksia.
Venäläiset tutkijat loivat läpinäkyvän alumiinin2017 vuosi. NRNU MEPhI: n asiantuntijoiden mukaan tuotantoteknologiaa on parannettu huomattavasti. Kompaktien valmistuksessa käytetään kipinä-plasma-sintrausmenetelmää.
Toisin kuin ulkomaiset kollegat, kotimaisetkehittäjät eivät lähetä sähköpurkausta ulkoisen lämmityselementin läpi, vaan suoraan muotin läpi. Tutkijoiden mukaan kotimainen läpinäkyvä panssari on lujuusominaisuuksiensa suhteen verrattavissa kuutiometriä zirkoniumoksiumia, mutta samalla sillä on korkea iskulujuus.
Perinteinen luodinkestävä lasi koostuu useista polykarbonaattikerroksista, jotka on kerrostettu kahden lasikerroksen väliin. Samoin läpinäkyvä alumiinihaarniska koostuu kolmesta kerroksesta:
Kuitenkin samankaltaisuus päättyy siihen.Alumiininen panssari voi estää samat luodit pienkaliiperisista aseista kuin perinteinen luodinkestävä lasi, mutta se on silti läpinäkyvä myös ammuksen jälkeen ilman tunnusomaisia halkeamia. Lisäksi ALONin lujuus on paljon suurempi.
Alumiini-oksinitridi-panssari voi ollavalmistettu melkein missä tahansa muodossa. Hän ei pelkää hiekkaa, soraa tai pölyä. Hioma-aineiden kestävyys on erittäin korkea. Huolimatta läpinäkyvän alumiinin erinomaisista ominaisuuksista tätä materiaalia ei käytetä laajasti. Suurin pelote on kustannukset (3–5 kertaa kalliimpi kuin perinteinen luodinkestävä lasi). ALONia käytetään tällä hetkellä pääasiassa valvontalaitteiden linsseihin ja ohjusantureihin.
