Die durchsichtige Keramik aus Aluminium-Oxynitrid (AlON) hat mehrere Vorteile wie hohe Festigkeit, Härte, Korrosionsbeständigkeit und gute Wärmeschlagfestigkeit.Es verfügt auch über einen breiten Übertragungsbereich und eine hohe lineare ÜbertragbarkeitDas US-Militär betrachtet es als "eines der wichtigsten Verteidigungsmaterialien des 21. Jahrhunderts".

Im Gegensatz zu Glas sind die Hauptrohstoffe für AlON nicht Kieselsäure oder Polymere, sondern Aluminium, Sauerstoff und Stickstoff.mit einem Gehalt an Kohlenwasserstoffen von mehr als 10 GHTEs ist viermal härter als Quarzglas und kann Temperaturen bis zu 2150°C aushalten, was es stärker macht als kugelsicheres Glas.In dem Film "Jurassic World""Die kugelförmigen Tourenfahrzeuge sind aus AlON hergestellt.

Warum ist ALON Keramik durchsichtig?

Als neuartiges Material besteht AlON aus einer einseitigen Struktur, und seine Kristallstruktur ist in einem kubischen Kristallsystem "isotropisch".Dies kann verstanden werden als die Körner im Material ordentlich ausgerichtet werden, verbunden mit der mechanisch polierten Oberfläche, die natürlich jegliche Lichtstreuung verhindert.

Welche Härte hat ALON-Keramik?

AlON-Keramik (Aluminium-Oxynitrid) hat eine sehr hohe Härte, typischerweise etwa 8,0 auf der Mohs-Skala. Dies macht sie härter als die meisten Metalle und normales Glas,so dass es für hohe Verschleißfestigkeit und Schutzanwendungen sehr geeignet ist.

AlON-Keramik weist hervorragende umfassende Eigenschaften auf, die von vielen anderen keramischen Materialien unübertroffen sind.und nahe Infrarot-Wellenlängen, so dass es eines der am weitesten verbreiteten Materialien für Infrarottransparenz und eine bevorzugte Wahl für Infrarotfenster ist.

Darüber hinaus ist eine der größten Anwendungsmöglichkeiten von AlON-Keramik in transparenten Panzern.niedrige Photonenergie, und hochtemperaturstabilität, ist AlON-Keramik als Substrat für lumineszierende Materialien geeignet, anwendbar in Bereichen wie Lasergeräten, Glasfaserkommunikation und optischer Datenspeicherung.Über militärische Anwendungen hinaus, seine hohe Härte, Haltbarkeit und außergewöhnliche chemische Beständigkeit machen es ideal für die Herstellung von POS-Systemfenstern, sowie Gehäuse für Präzisionsinstrumente, High-End-Uhren, Prismen,mit einer Breite von mehr als 20 mm,, Beobachtungsfenster in Hochtemperatur- und Hochdruckgeräten und Windschutzscheiben.

Die Zubereitungsmethoden für AlON-Keramik (Aluminium-Oxynitrid) gliedern sich hauptsächlich in zwei Kategorien: Reaktionssinterung und Zwei-Schritte-Zubereitungsmethoden.

Reaktionssinterungsmethode

Bei der einstufigen Reaktionssintermethode werden als Rohstoffe handelsübliche hochreine Al2O3 und AlN verwendet, die in einem bestimmten Verhältnis gemischt werden,mit Zusatz einer angemessenen Menge SinterzusatzstoffenDas Gemisch wird nach Kugelfräsen, Trocknen und anschließend direkt zum Festphasen-Sintern zur Bildung von AlON-Keramik verwendet.vermeidet die Komplexität der Herstellung von Rohstoffpulver, und hat eine relativ geringe Kosten.

Zwei-Stufen-Sintermethode

Der Schlüssel zur zweistufigen Sintervorbereitungsmethode ist die Synthese von hochreinem γ-Al2O3-Pulver.

1. Methode der nitridierten Karbotermalreduktion: Dieses Verfahren beinhaltet das Mischen von Aluminiumoxidpulver mit einem Reduktionsmittel Kohlenstoffpulver in einem bestimmten Verhältnis,und erhitzt es unter einer fließenden N2-Atmosphäre auf eine bestimmte Temperatur, um das gewünschte γ-AlON-Produkt herzustellenDiese Methode ist kostengünstig, erzeugt hochaktives Pulver und eignet sich für die Großproduktion von AlON-Keramik.und nicht geeignet für die Herstellung von AlON-Keramiken in großen Größen.

2. Hochtemperatur-Reaktionsmethode im festen Zustand: Diese Methode beinhaltet eine chemische Reaktion von gemischten Al2O3- und AlN-Pulvern bei Temperaturen über 1650 °C zur Herstellung von AlON-Pulver,mit einem Durchsatz von mehr als 10 W undDie Hochtemperatur-Festkörperreaktionsmethode hat einen einfachen Prozessfluss und kann Probleme wie Partikelagglomeration durch längeres Sintern vermeiden.es erfordert den Einsatz von hochreinem, Ultrafine AlN-Rohstoffpulver zur Gewährleistung einer hohen Reaktivität, was zu höheren Produktionskosten führt.