/ / Прозирни алуминијум замениће непробојно стакло

Прозирни алуминијум замениће непробојно стакло

Алуминијум окситнитрид (или АлОН) јекерамика која се састоји од алуминијума, кисеоника и азота. Материјал је оптички провидан (> 80%) у ултраљубичастим, видљивим и полуталасним опсезима електромагнетног спектра. Произведено у иностранству од корпорације Сурмет под брендом АЛОН. Недавно су руски научници развили технологију за производњу прозирног алуминијума, која се донекле разликује од увозних колега.

прозирни алуминијум

Опис

Развој јединствене легуре отворио је нове перспективе у одбрамбеној индустрији, науци и грађевинарству. Према званичним подацима, АЛОН:

  • 4 пута јача од ојачаног кварцног стакла;
  • 85% теже од сафира;
  • скоро 15% поузданији од спинела направљеног од магнезијум-алумината.

Иначе, минерал спинел је директни конкурент прозирном алуминијуму и инфериоран је у односу на окситнитрид у бројним параметрима.

АЛОН је најтеже доступан на тржиштупредставник поликристалне прозирне керамике. Комбинација оптичких и механичких својстава чини овај материјал водећим кандидатом за лагане оклопне производе високих перформанси, попут непробојних наочара и наочара отпорних на експлозију, и елемената за инфрацрвене оптичке системе. Такође, прозирни прозори, луке, плоче, куполе, шипке, цеви и други производи отпорни на ударце добијају се од окситнитрида алуминијума применом традиционалних технологија за обраду керамичких прахова.

Руски научници створили су прозирни алуминијум

Механичка својства

Алуминијум окситнитрид има изванредне карактеристике:

  • Еластични модул: 334 ГПа.
  • Модул смицања: 135 ГПа.
  • Поиссонов однос: 0,24.
  • Кнооп тврдоћа: 1800 кг / мм2 са оптерећењем од 0,2 кг.
  • Отпор прекидању: 2 МПа м1/2.
  • Чврстоћа на савијање: 0,38-0,7 ГПа.
  • Чврстоћа на притисак: 2,68 ГПа.

Оптичка и термичка својства

Приликом испитивања прозирног алуминијума добијени су следећи показатељи:

  • Специфична топлота: 0,781 Ј / К.
  • Топлотна проводљивост: 12,3 В / (м К).
  • Коефицијент топлотног ширења: 4,7 × 10-6/ ° Ц.
  • Опсег прозирности: 200-5000 нм.

АЛОН је такође отпоран на зрачење и оштећења од различитих киселина, алкалија и воде.

провидни алуминијум окситнитридни препарат

Геттинг

Израђен је прозирни окситнитрид алуминијумасинтеровањем праха попут осталих керамичких материјала. Док је америчка морнарица заузета развојем новог непробојног материјала названог вештачким спинелом, корпорација Сурмет већ производи своју верзију „непробојног стакла“ под називом АЛОН.

Дизајнирао Раитхеон Лабораториеспосебан прах се ставља у калупе и држи на врло високим температурама. Састав смеше може се мало разликовати: садржај алуминијума је приближно од 30% до 36%, што благо утиче на карактеристике (одступање је само 1-2%).

Поступак загревања изазива брзо укапљивање ихлађење праха, остављајући молекуле самостојеће као да су још увек у течном облику. Ова кристална структура даје провидни алуминијум са нивоом чврстоће и отпорности на огреботине упоредив са сафиром.

Произведени производи подлежу термичкој обрадиобрада (збијање) на повишеним температурама, праћена брушењем и полирањем ради постизања прозирности. Материјал може да издржи температуре до 2100 ° Ц у инертним гасовима. Брушење и полирање значајно побољшава отпорност на ударце и друга механичка својства.

Руски научници су развили технологију за производњу прозирног алуминијума

Домаћи аналог

Руски научници су створили прозирни алуминијум у2017. године. Према стручњацима из НРНУ „МЕПхИ“, технологија производње је знатно побољшана. У производњи компактних материјала користи се метода синтеровања плазмом искре.

За разлику од страних колега, домаћихпрограмери не пропуштају електрично пражњење кроз спољни грејни елемент, већ директно кроз калуп. Научници тврде да је домаћи прозирни оклоп по карактеристикама чврстоће упоредив са кубним цирконијем, али истовремено има високу ударну чврстоћу.

Поређење алуминијумског оклопа са непробојним стаклом

Традиционално непробојно стакло састоји се од више слојева поликарбоната који се налазе између два слоја стакла. Исто тако, прозирни алуминијумски оклоп састоји се од три слоја:

  • спољни слој - окситнитрид алуминијума;
  • средњи слој - стакло;
  • задњи слој је полимерна подлога.

Међутим, сличности се ту завршавају.Алуминијумски оклоп може зауставити исте мале цилиндре као и традиционално непробојно стакло, али ће и даље бити прозиран чак и након испаљивања без карактеристичних пукотина. Поред тога, снага АЛОН-а је много већа.

Алуминијумски окситридидни оклоп може битинаправљене у готово било ком облику. Не плаши се песка, шљунка или прашине. Отпорност на абразивне материјале је врло велика. Упркос одличним својствима прозирног алуминијума, овај материјал није добио широку употребу. Највеће средство одвраћања је трошак (3-5 пута скупљи од традиционалног непробојног стакла). АЛОН се тренутно користи првенствено за сочива за посматрање и ракетне сензоре.

Ликед:
0
Популарне поруке
Духовни развој
Храна
иуп