เซรามิกโปร่งของอะลูมิเนียมอ๊อกซินไนไตรด์ (AlON) มีข้อดีหลายอย่าง เช่น ความแข็งแรงสูง ความแข็งแรง ความทนทานต่อการกัดกร่อน และความทนทานต่อการกระแทกทางความร้อนที่ดีมันยังมีระยะการส่งที่กว้างและการส่งเส้นตรงสูงโดยทหารสหรัฐอเมริกาถือว่า "เป็นหนึ่งในวัสดุการป้องกันที่สําคัญที่สุดของศตวรรษที่ 21".

ไม่เหมือนกับกระจก วัตถุดิบหลักสําหรับ AlON ไม่ใช่ซิลิก้าหรือพอลิมเลอร์ แต่เป็นอลูมิเนียม, ออกซิเจน และไนโตรเจนที่เกี่ยวข้องกับการซินเตอร์ผงอะลูมิเนียมโอไซนไนไตรด์ที่อุณหภูมิสูงความแข็งแรงของมันเป็น 4 เท่าของกระจกควอตซ์ และสามารถทนอุณหภูมิถึง 2150 ° C ทําให้มันแข็งแรงกว่ากระจกกันกระสุนในภาพยนตร์เรื่อง "Jurassic World"รถทัวร์กลมถูกทําจาก AlON

ทําไมแอลอนเซรามิกถึงโปร่งใส

AlON เป็นวัสดุใหม่ประกอบด้วยโครงสร้างแบบเดียวทิศทาง และโครงสร้างคริสตัลของมันเป็น "ไอโซโทรปิค" ในระบบคริสตัลกลมมันสามารถเข้าใจได้ว่าเมล็ดเมล็ดในวัสดุถูกจัดให้ตรงกันอย่างดีรวมถึงพื้นผิวที่เคลือบด้วยกลไก ป้องกันการกระจายแสงโดยธรรมชาติ

ความแข็งของเซรามิก AlON คืออะไร?

เซรามิก AlON (อัลลูมิเนียมอ๊อกซินไนไตรด์) มีความแข็งแรงสูงมาก โดยทั่วไปอยู่ที่ 8.0 ตามระดับมอห์สทําให้มันเหมาะสําหรับความทนทานต่อการสกัดสูงและการใช้งานป้องกัน.

เซรามิก AlON แสดงคุณสมบัติที่ครบวงจรที่โดดเด่นที่ไม่มีคู่แข่งกับวัสดุเซรามิกอื่น ๆ มากมายและความยาวคลื่นอินฟราเรดใกล้ทําให้มันเป็นวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดสําหรับโปร่งใสในอินฟราเรด และเป็นตัวเลือกที่นิยมสําหรับหน้าต่างอินฟราเรด

นอกจากนี้ การใช้งานของเซรามิก AlON ที่มีศักยภาพมากที่สุดก็คือในเครื่องป้อมกันกระสุนโปร่ง มันสามารถใช้เป็นหน้าต่างกันกระสุนสําหรับยานป้อมกันกระสุนและเฮลิคอปเตอร์พลังงานโฟตันต่ํา, และความมั่นคงในอุณหภูมิสูง, AlON ceramic เหมาะสําหรับเป็นพื้นฐานสําหรับวัสดุที่เรืองแสง, ใช้ได้ในพื้นที่ เช่น อุปกรณ์เลเซอร์, การสื่อสารไฟเบอร์ออปติก, และการเก็บข้อมูลออปติก.นอกเหนือจากการใช้งานทางทหารความแข็งแรงสูง, ความทนทานและความทนทานทางเคมีอย่างพิเศษทําให้มันเหมาะสําหรับการผลิตหน้าต่างระบบ POS รวมถึงกล่องสําหรับเครื่องมือแม่นยํา นาฬิการะดับสูงเครื่องป้องกันตาหลากหลายชนิด, หน้าต่างการสังเกตในอุปกรณ์อุณหภูมิสูงและความดันสูง และกระจกหน้า

วิธีการเตรียมของเซรามิก AlON (อลูมิเนียมอ๊อกซินไนไตรด์) ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็น 2 ประเภท: การซินเตอร์ปฏิกิริยาและวิธีการเตรียมสองขั้นตอน

วิธีการซินเตอร์ปฏิกิริยา

วิธีปฏิกิริยาซินเตอร์แบบหนึ่งขั้นตอนรวมถึงการใช้ Al2O3 และ AlN ความบริสุทธิ์สูงที่มีอยู่ในตลาดเป็นวัสดุพรู.ที่มีปริมาณที่เหมาะสมของสารสกัดซินเตอร์เพิ่ม. ผสมผสมถูกบดลูกบอล, แห้ง, แล้วนําไปใช้โดยตรงสําหรับการซินเตอร์ในระยะแข็งเพื่อสร้างเซรามิก AlON. วิธีการเตรียมแบบหนึ่งขั้นตอนนี้มีกระแสกระบวนการที่ง่ายหลีกเลี่ยงความซับซ้อนของการเตรียมผงวัตถุดิบและมีค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างต่ํา

วิธีการปะทะ 2 ขั้นตอน

คีย์ของวิธีการเตรียมซินเตอร์สองขั้นตอนคือการสังเคราะห์ของผง γ-Al2O3 ความบริสุทธิ์สูง วิธีหลักในการสังเคราะห์ผงประกอบด้วย:

1. วิธีการลดคาร์โบเทอร์มัลไนทริเดชั่น: วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการผสมผสานผงอะลูมิเนียกับสารลดผงคาร์บอนในสัดส่วนหนึ่งและทําความร้อนมันให้ถึงอุณหภูมิเฉพาะอย่างยิ่ง ภายใต้บรรยากาศ N2 ที่ไหลเพื่อเตรียมผลิตภัณฑ์ γ-AlON ที่ต้องการวิธีนี้มีประสิทธิภาพด้านค่าใช้จ่าย, ผลิตผงที่ทํางานสูง, และเหมาะสําหรับการผลิตขนาดใหญ่ของ AlON เซรามิค.และไม่เหมาะสําหรับการผลิตเซรามิก AlON ขนาดใหญ่.

2. วิธีปฏิกิริยาในสภาพแข็งที่อุณหภูมิสูง: วิธีนี้มีปฏิกิริยาทางเคมีของผสม Al2O3 และ AlN ขาวที่อุณหภูมิมากกว่า 1650 °C เพื่อผลิต AlON ขาวการนําสารไนโตรเจนเข้าอย่างต่อเนื่องระหว่างการปะปนอุณหภูมิสูงวิธีปฏิกิริยาในสภาพแข็งที่อุณหภูมิสูงมีกระแสกระบวนการที่เรียบง่ายและสามารถหลีกเลี่ยงปัญหา เช่น การปะทะของอนุภาคเนื่องจากการปะทะที่ยาวนานมันต้องใช้สารความบริสุทธิ์สูง, สารพัสดุแพร่ AlN ที่ละเอียดมาก เพื่อให้มีความปฏิกิริยาสูง ส่งผลให้มีต้นทุนการผลิตที่สูงขึ้น