Aluminiumoxynitride (of AlON) iskeramiek bestaande uit aluminium, zuurstof en stikstof. Het materiaal is optisch transparant (> 80%) in het ultraviolette, zichtbare en halfgolfbereik van het elektromagnetische spectrum. Het wordt in het buitenland vervaardigd door Surmet Corporation onder het merk ALON. Onlangs hebben Russische wetenschappers een technologie ontwikkeld voor het produceren van transparant aluminium, dat enigszins verschilt van geïmporteerde analogen.
De ontwikkeling van een unieke legering heeft nieuwe perspectieven geopend in de defensie-industrie, wetenschap en bouw. Volgens officiële cijfers, ALON:
Trouwens, het spinel-mineraal is een directe concurrent van transparant aluminium en is op een aantal manieren inferieur aan oxynitride.
ALON is de moeilijkste die er isrepresentatief voor polykristallijne transparante keramiek. Door de combinatie van optische en mechanische eigenschappen is dit materiaal een toonaangevende kandidaat voor lichtgewicht hoogwaardige gepantserde producten, zoals kogelvrij en explosiebestendig glas, elementen voor infrarood optische systemen. Ook aluminium schokbestendige transparante ramen, patrijspoorten, platen, koepels, staven, buizen en andere producten worden verkregen uit aluminiumoxynitride met traditionele technologieën voor het verwerken van keramische poeders.
Aluminiumoxynitride heeft uitstekende eigenschappen:
Bij het testen van transparant aluminium werden de volgende indicatoren verkregen:
ALON is ook bestand tegen straling en schade door verschillende zuren, logen en water.
Er wordt transparant aluminium oxy nitride gemaaktpoeder sintermethode vergelijkbaar met andere keramische materialen. Terwijl de Amerikaanse marine bezig is met de ontwikkeling van een nieuw kogelvrij materiaal genaamd kunstmatige spinel, brengt Surmet Corporation al een eigen versie van kogelvrij glas uit, ALON genaamd.
Ontworpen door Raytheon Labsspeciaal poeder wordt in mallen gelegd en bij zeer hoge temperaturen bewaard. De samenstelling van het mengsel kan enigszins variëren: het aluminiumgehalte is van ongeveer 30% tot 36%, wat de eigenschappen enigszins beïnvloedt (de discrepantie is slechts 1-2%).
Het verhittingsproces veroorzaakt snelle verdunning enhet koelen van het poeder, waardoor de moleculen losjes gerangschikt blijven, alsof ze nog in vloeibare vorm zijn. Het is deze kristallijne structuur die transparant aluminium biedt met een niveau van sterkte en krasbestendigheid vergelijkbaar met saffier.
Vervaardigde producten worden onderworpen aan thermischeverwerking (verdichting) bij hoge temperaturen, gevolgd door slijpen en polijsten tot transparantie is bereikt. Het materiaal is bestand tegen temperaturen tot 2100 ° C in inerte gassen. Slijpen en polijsten verbeteren de slagvastheid en andere mechanische eigenschappen aanzienlijk.
Russische wetenschappers hebben in transparant aluminium gemaakt2017 jaar. Volgens experts van NRNU MEPhI is de productietechnologie aanzienlijk verbeterd. Bij de vervaardiging van compacts wordt de vonkplasma-sintertechniek gebruikt.
In tegenstelling tot buitenlandse collega's, binnenlandsontwikkelaars voeren een elektrische ontlading niet door een extern verwarmingselement, maar rechtstreeks door de mal. Wetenschappers zeggen dat binnenlands transparant pantser in termen van sterktekenmerken vergelijkbaar is met zirconia, maar tegelijkertijd een hoge slagvastheid heeft.
Traditioneel kogelvrij glas bestaat uit meerdere lagen polycarbonaat, ingeklemd tussen twee glaslagen. Evenzo bestaat transparant aluminium pantser uit drie lagen:
Daar houdt de overeenkomst echter op.Aluminium bepantsering kan dezelfde kogels van een klein kaliber wapen tegenhouden als traditioneel kogelvrij glas, maar het zal nog steeds transparant zijn, zelfs na een schot zonder karakteristieke scheuren. Bovendien is de kracht van ALON veel hoger.
Aluminium Oxynitride Armor kan zijngemaakt van bijna elke vorm. Ze is niet bang voor zand, grind of stof. De weerstand tegen schurende materialen is erg hoog. Ondanks de uitstekende eigenschappen van transparant aluminium wordt dit materiaal niet veel gebruikt. Het grootste afschrikmiddel is de kosten (3-5 keer duurder dan traditioneel kogelvrij glas). ALON wordt momenteel voornamelijk gebruikt voor lenzen voor bewakingsinstrumenten en raketsensoren.
