防弾ガラスより強力です 防弾ガラスより強力です

May 24, 2024

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アルミニウムオキシニトライド (AlON) 透明セラミックは,高強度,硬さ,耐腐蝕性,熱衝撃耐性などのいくつかの利点があります.また,広い伝達範囲と高い線形伝達性がありますアメリカ軍では"21世紀で最も重要な防衛材料"と 評価されています.

グラスとは異なり,ALONの原材料はシリカやポリマーではなく,アルミニウム,酸素,窒素です.アルミオキシニトライド粉末を高温でシンテリングする硬さはクォーツガラスより4倍であり,2150°Cまで耐えるため,防弾ガラスよりも強くなります.映画『ジュラシック・ワールド』で球状のツアー車両はALONで作られています

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なぜALONセラミックは透明なの?

 

AlONは,新しい材料として,単方向構造で構成され,その結晶構造は立方結晶系では"同性"である.材料内の粒子が きれいに並べられていると理解できます表面を機械的に磨き,自然に光の散乱を防ぐ.

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ALONセラミックの硬さは?

 

ALONセラミック (アルミニウムオキシニトライド) は,モーススケールで通常約8.0の非常に高い硬さを持っています.これはほとんどの金属や通常のガラスよりも硬くなります.高着用耐性および保護用アプリケーションに非常に適しています.

 

ALON陶器は,他の多くの陶器材料に匹敵しない優れた包括的な特性を示しています.それは紫外線,可視,紫外線に近い波長で赤外線透明性のために最も広く使用されている材料の1つであり,赤外線窓の好ましい選択となっています.

さらに,ALONセラミックの最大の潜在的な用途は透明な装甲です. 装甲車やヘリコプターの防弾窓として使用できます.低光子エネルギー高温安定性により,ALONセラミックは,レーザー装置,光ファイバー通信,光学データストレージなどの分野で適用される発光材料の基板として適しています.軍事用途を超えて高い硬さ,耐久性,化学的耐性が優れているため,POSシステムの窓,高精度機器,高級時計,プリズム,様々な保護眼鏡高温・高圧装置やフロントガラスの観測窓.

AlON陶器 (アルミニウムオキシニトリド) の調製方法は,主に2つのカテゴリーに分けられる.反応シンタリングと2段階調製方法.

反応シンタリング方法

一段階反応シンテリング方法では,高純度Al2O3とAlNを原材料として使用します.これらは一定の比率で混合されます.適切な量のシンテリング添加物添加物混合物は球状磨きされ,乾燥し,その後,AlONセラミクスを形成するために固体相シンタリングに直接使用されます.この1段階の調製方法には単純なプロセス流があります.原材料の粉末の加工の複雑さを回避する比較的低コストです.

2 段階 の シンタリング 方法

2段階のシンテリング製剤方法の鍵は,高純度 γ-Al2O3粉末の合成である.粉末合成の主流方法には以下のものがある:

  1. カルボ熱還元ナイトリ化方法:この方法ではアルミニウム粉末を一定比で還元剤炭素粉末と混ぜる.そして,それを N2 の空気中に流れる特定の温度に熱し,必要な γ-AlON 製品を作成しますこの方法は費用対効果があり,高活性粉末を生産し,ALONセラミックの大規模生産に適しています.しかし,プロセスは複雑で,合成粉末は異なります.大型のALONセラミックを作るには適さない.

  2. 高温固体反応法:この方法は,Al2O3とAlN粉末の混合を1650°C以上の温度で化学反応を行い,AlON粉末を生成する.高温シンテリング中に窒素を継続的に導入する高温固体反応方法は,単純なプロセス流程を有し,長時間シンタリングによる粒子の集積などの問題を回避することができます.高度な純度で高反応性を確保するため,超細質のAlN原材料粉末を製造し,生産コストを上げます.