Η διαφανής κεραμική από οξινιτρίδιο του αλουμινίου (AlON) έχει αρκετά πλεονεκτήματα, όπως υψηλή αντοχή, σκληρότητα, αντοχή στη διάβρωση και καλή αντοχή σε θερμικά σοκ.Επίσης, έχει ευρύ εύρος μετάδοσης και υψηλή γραμμική μεταφοράς.Ο αμερικανικός στρατός τον θεωρεί "ένα από τα πιο σημαντικά αμυντικά υλικά του 21ου αιώνα".

Σε αντίθεση με το γυαλί, οι κύριες πρώτες ύλες για το AlON δεν είναι το πυριτικό άλας ή τα πολυμερή, αλλά το αλουμίνιο, το οξυγόνο και το άζωτο.που περιλαμβάνει συγκόλληση σκόνης οξινιτρίτη αλουμινίου σε υψηλές θερμοκρασίεςΗ σκληρότητά του είναι τέσσερις φορές μεγαλύτερη από αυτή του γυαλιού κουάρτζου και μπορεί να αντέξει θερμοκρασίες έως και 2150 ° C, καθιστώντας το πιο ανθεκτικό από το αλεξίσφαιρο γυαλί.Στην ταινία "Jurassic World"Τα σφαιρικά οχήματα τουρισμού είναι κατασκευασμένα από ALON.

Γιατί η κεραμική ΑΛΟΝ είναι διαφανής;

Το AlON, ως νέο υλικό, αποτελείται από μονοκατευθυντική δομή και η κρυσταλλική του δομή είναι "ισοτρόπη" σε κύβικο κρυσταλλικό σύστημα.Αυτό μπορεί να γίνει κατανοητό ως τα κόκκια μέσα στο υλικό που ευθυγραμμίζονται καθαρά, σε συνδυασμό με την επιφάνεια που γυαλίζεται μηχανικά, αποτρέποντας φυσικά οποιαδήποτε διασπορά του φωτός.

Ποια είναι η σκληρότητα της κεραμικής ALON;

Η κεραμική ΑΛΟΝ (οξινιτρώδιο αλουμινίου) έχει πολύ υψηλή σκληρότητα, συνήθως γύρω στο 8,0 στην κλίμακα του Μος.που το καθιστά πολύ κατάλληλο για υψηλή αντοχή στην φθορά και προστατευτικές εφαρμογές.

Η κεραμική ΑΛΟΝ παρουσιάζει εξαιρετικές ολοκληρωμένες ιδιότητες που είναι απαράμιλλες από πολλά άλλα κεραμικά υλικά.και κοντά υπέρυθρα μήκη κύματος, καθιστώντας το ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα υλικά για την υπερύθριη διαφάνεια και μια προτιμώμενη επιλογή για τα υπερύθρια παράθυρα.

Επιπλέον, μια από τις μεγαλύτερες πιθανές εφαρμογές της κεραμικής AlON είναι σε διαφανή θωράκιση.χαμηλή ενέργεια φωτονίων, και σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες, η κεραμική AlON είναι κατάλληλη ως υπόστρωμα για φωτεινές ύλες, εφαρμοστέες σε τομείς όπως οι συσκευές λέιζερ, οι επικοινωνίες με οπτικές ίνες και η αποθήκευση οπτικών δεδομένων.Πέρα από τις στρατιωτικές εφαρμογέςΗ υψηλή σκληρότητα, η αντοχή και η εξαιρετική χημική αντοχή του το καθιστούν ιδανικό για την κατασκευή παραθύρων συστήματος POS, καθώς και περιβλήματα για όργανα ακριβείας, ρολόγια υψηλής ποιότητας, πρίσμα,ποικίλα προστατευτικά οφθαλμοειδή, παράθυρα παρατήρησης σε εξοπλισμό υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης και παρμπρίζ.

Οι μέθοδοι προετοιμασίας της κεραμικής AlON (οξινιτρίδιο αλουμινίου) χωρίζονται κυρίως σε δύο κατηγορίες: στάθμευση αντίδρασης και μέθοδοι προετοιμασίας δύο σταδίων.

Μέθοδος συντριβής αντίδρασης

Η μέθοδος συγκόλλησης σε ένα στάδιο περιλαμβάνει τη χρήση εμπορικά διαθέσιμων πρώτων υλών υψηλής καθαρότητας Al2O3 και AlN. Αυτά αναμιγνύονται σε μια ορισμένη αναλογία,με πρόσθετη κατάλληλη ποσότητα πρόσθετων συσσωρευτώνΤο μείγμα αλέγεται με σφαίρες, στεγνώνεται και στη συνέχεια χρησιμοποιείται απευθείας για συγκόλληση στερεών φάσεων για να σχηματιστεί κεραμική AlON.αποφεύγει την πολυπλοκότητα της παρασκευής σκόνης πρώτης ύλης, και έχει σχετικά χαμηλό κόστος.

Μέθοδος συντριβής δύο σταδίων

Το κλειδί για τη μέθοδο προετοιμασίας συντριβής σε δύο βήματα είναι η σύνθεση γ-Al2O3 σκόνης υψηλής καθαρότητας.

1. Μέθοδος νιτρίωσης με ανθρακική μείωση: Η μέθοδος αυτή περιλαμβάνει ανάμειξη σκόνης αλουμινίου με σκόνη άνθρακα, μείζοντα παράγοντα, σε μια ορισμένη αναλογία,και θέρμανση σε συγκεκριμένη θερμοκρασία κάτω από ροή ατμόσφαιρας N2 για την παρασκευή του επιθυμητού γ-AlON προϊόντοςΗ μέθοδος αυτή είναι οικονομικά αποδοτική, παράγει υψηλής δραστικότητας σκόνη και είναι κατάλληλη για την παραγωγή σε μεγάλη κλίμακα κεραμικής AlON.και δεν είναι κατάλληλο για την παραγωγή μεγάλων διαστάσεων κεραμικών AlON.

2. Μέθοδος αντίδρασης σε στερεή κατάσταση υψηλής θερμοκρασίας: Η μέθοδος αυτή περιλαμβάνει χημική αντίδραση ανάμεικτης σκόνης Al2O3 και AlN σε θερμοκρασίες άνω των 1650 °C για την παραγωγή σκόνης AlON,Συνεχή εισαγωγή αζώτου κατά τη σύνθεση υψηλής θερμοκρασίαςΗ μέθοδος αντίδρασης στερεής κατάστασης υψηλής θερμοκρασίας έχει απλή ροή διαδικασίας και μπορεί να αποφύγει προβλήματα όπως η συσσώρευση σωματιδίων λόγω παρατεταμένης συγκόλλησης.απαιτεί τη χρήση υψηλής καθαρότητας, πολύ λεπτές σκόνες πρώτης ύλης AlN για να εξασφαλιστεί υψηλή αντιδραστικότητα, με αποτέλεσμα υψηλότερα κόστη παραγωγής.