A cerâmica transparente de oxinitreto de alumínio (AlON) tem várias vantagens, como alta resistência, dureza, resistência à corrosão e boa resistência ao choque térmico.Também tem uma ampla gama de transmissão e alta transmissão linearÉ considerado pelos militares dos EUA como "um dos materiais de defesa mais importantes do século XXI".

Ao contrário do vidro, as matérias-primas primárias para o AlON não são sílica ou polímeros, mas alumínio, oxigênio e nitrogênio.que envolve a sinterização de oxinitreto de alumínio em pó a altas temperaturasA sua dureza é quatro vezes superior à do vidro de quartzo e pode suportar temperaturas de até 2150°C, tornando-o mais resistente do que o vidro à prova de balas.No filme "Jurassic World""Os veículos de turismo esféricos são feitos de ALON.

Porque é que a cerâmica AlON é transparente?

O AlON, como um novo material, é composto por uma estrutura unidirecional, e sua estrutura cristalina é "isotrópica" em um sistema cristalino cúbico.Isto pode ser entendido como os grãos dentro do material sendo bem alinhados, juntamente com a superfície sendo polida mecanicamente, evitando naturalmente qualquer dispersão da luz.

Qual é a dureza da cerâmica ALON?

A cerâmica AlON (oxinitreto de alumínio) tem uma dureza muito alta, tipicamente em torno de 8,0 na escala de Mohs. Isso a torna mais dura que a maioria dos metais e vidro regular,que o tornam muito adequado para aplicações de alta resistência ao desgaste e proteção.

A cerâmica AlON apresenta propriedades abrangentes excepcionais que são incomparáveis por muitos outros materiais cerâmicos.e comprimentos de onda do infravermelho próximo, tornando-o um dos materiais mais utilizados para a transparência infravermelha e uma escolha preferida para janelas infravermelhas.

Além disso, uma das maiores aplicações potenciais da cerâmica AlON é em blindagem transparente. Pode ser usado como janelas à prova de balas para veículos blindados e helicópteros.energia de fotões baixa, e estabilidade a altas temperaturas, a cerâmica AlON é adequada como substrato para materiais luminescentes, aplicável em áreas como dispositivos a laser, comunicações de fibra óptica e armazenamento de dados ópticos.Para além das aplicações militares, a sua alta dureza, durabilidade e resistência química excepcional tornam-no ideal para a fabricação de janelas de sistemas POS, bem como carcaças para instrumentos de precisão, relógios de ponta, prismas,Óculos de proteção, janelas de observação em equipamentos de alta temperatura e alta pressão e para-brisas.

Os métodos de preparação da cerâmica AlON (oxinitreto de alumínio) são divididos principalmente em duas categorias: sinterização por reação e métodos de preparação em duas etapas.

Método de sinterização por reação

O método de sinterização por reação de uma única etapa envolve a utilização de Al2O3 e AlN de alta pureza disponíveis no mercado como matérias-primas.com adição de uma quantidade adequada de aditivos para sinterizaçãoA mistura é moída a esferas, seca e, em seguida, usada diretamente para sinterização em fase sólida para formar cerâmica AlON.evita a complexidade da preparação de pó de matéria-prima, e tem um custo relativamente baixo.

Método de sinterização em duas etapas

A chave para o método de preparação de sinterização em duas etapas é a síntese de pó de alta pureza γ-Al2O3.

1. Método de nitruração por redução carbotérmica: Este método consiste em misturar alumina em pó com um agente redutor em pó de carbono numa certa proporção,e aquecê-lo a uma temperatura específica sob uma atmosfera fluente de N2 para preparar o produto γ-AlON desejadoEste método é rentável, produz pó altamente ativo e é adequado para a produção em larga escala de cerâmica AlON.e não é adequado para a fabricação de cerâmica AlON de grandes dimensões.

2. Método de reação em estado sólido a altas temperaturas: Este método envolve uma reação química de pó Al2O3 e pó AlN misturados a temperaturas superiores a 1650°C para produzir pó de AlON,Introdução contínua de nitrogénio durante a sinterização a alta temperaturaO método de reação em estado sólido a alta temperatura tem um fluxo de processo simples e pode evitar problemas como aglomeração de partículas devido à sinterização prolongada.requer a utilização de produtos de alta pureza, pós de matéria-prima de AlN ultrafinos para garantir uma elevada reatividade, o que resulta em custos de produção mais elevados.