Tlenoazotek glinu - Aluminium oxynitride

Tlenoazotek glinu
AlON.png
Spinelowa struktura ALON
Nazwy
Systematyczna nazwa IUPAC
Tlenoazotek glinu
Identyfikatory
Skróty ALON
Nieruchomości
(AlN) x ·(Al 2 O 3 ) 1-x ,
0,30 ≤ x ≤ 0,37
Wygląd zewnętrzny Białe lub przezroczyste ciało stałe
Gęstość 3,691–3,696 g / cm 3
Temperatura topnienia ~2150 °C
nierozpuszczalny
1,79
Struktura
spinel sześcienny
a  = 794,6 pm
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w ich stanie standardowym (przy 25 °C [77 °F], 100 kPa).
sprawdzaćTak zweryfikuj  ( co to jest   ?) sprawdzaćTak☒n
Referencje do infoboksu

Tlenoazotek glinu (sprzedawany pod nazwą ALON przez Surmet Corporation) jest przezroczystą ceramiką składającą się z glinu , tlenu i azotu . ALON jest optycznie przezroczysty (≥ 80%) w zakresie bliskiego ultrafioletu , widzialnego i średniej podczerwieni widma elektromagnetycznego. Jest cztery razy twardszy niż szkło topionej krzemionki , 85% tak twardy jak szafir i prawie 115% tak twardy jak spinel glinianu magnezu . Ponieważ ma strukturę sześciennego spinelu , może być wytwarzany z przezroczystych okien, płyt, kopuł, prętów, rur i innych form przy użyciu konwencjonalnych technik przetwarzania proszku ceramicznego.

ALON to najtwardsza przezroczysta ceramika polikrystaliczna dostępna na rynku. Połączenie właściwości optycznych i mechanicznych czyni ten materiał wiodącym kandydatem do lekkich, wysokowydajnych przezroczystych pancerzy, takich jak okna kuloodporne i odporne na wybuchy, a także dla wielu wojskowych optoelektroniki na podczerwień . Wykazano, że pancerz oparty na ALON zatrzymuje wiele pocisków przeciwpancernych o sile do .50 BMG cal.

Jest dostępny na rynku w rozmiarach tak dużych, jak monolityczne okna 18 na 35 cali (460 mm × 890 mm).

Nieruchomości

Mechaniczny
Termiczna i optyczna

ALON wydaje się być również odporny na promieniowanie i uszkodzenia spowodowane różnymi kwasami, zasadami i wodą.

Aplikacje

Oprócz zastosowania jako przezroczysty materiał pancerza, ALON jest używany jako okna optyczne na podczerwień. Jako taki ma zastosowanie jako komponent czujnika, specjalistyczne kopuły IR, okna do komunikacji laserowej oraz w niektórych zastosowaniach związanych z półprzewodnikami .

Jako przezroczysty materiał na pancerz, ALON zapewnia kuloodporny produkt o znacznie mniejszej wadze i grubości niż tradycyjne szkło kuloodporne. Został nazwany przezroczystym aluminium po fikcyjnym materiale Star Trek . Gruby na 1,6 cala (41 mm) pancerz ALON jest w stanie zatrzymać pociski przeciwpancerne .50 BMG , które mogą przebić 3,7 cala (94 mm) tradycyjnego laminatu szklanego .

W 2005 roku Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych rozpoczęły testowanie ALON, „osłaniać wojska”.

Produkcja

ALON może być wytwarzany jako okna, płyty, kopuły, pręty, rury i inne formy przy użyciu konwencjonalnych technik obróbki proszków ceramicznych. Jego skład może się nieznacznie różnić: zawartość glinu od około 30% do 36%, która ma wpływ na moduły objętościowe i ścinania tylko o 1-2%. Wyprodukowane wyroby zielone są poddawane obróbce cieplnej (zagęszczaniu) w podwyższonych temperaturach, a następnie szlifowaniu i polerowaniu do przezroczystości . Może wytrzymać temperatury około 2100 °C w atmosferze obojętnej. Szlifowanie i polerowanie znacznie poprawia odporność na uderzenia i inne właściwości mechaniczne pancerza.

Patenty

W kulturze popularnej

Przezroczyste aluminium ” stało się popularnym terminem po jego użyciu w filmie Star Trek IV: The Voyage Home z 1986 roku .

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki