Niewiele osób wie, że istnieje przezroczysta ceramika wykonana z aluminium, która jest mocniejsza niż szkło kuloodporne i ma wyższą temperaturę topnienia niż stal nierdzewna. Nazywa się ALON i jest używana do produkcji okien pancernych.

Tlenoazotek glinu (sprzedawany pod nazwą ALON - od liter ALuminium OxyNitride - przez Surmet Corporation) jest przezroczystym materiałem ceramicznym składającym się z aluminium, tlenu i azotu. ALON jest optycznie przezroczysty (≥ 80%) w zakresie bliskiego ultrafioletu, światła widzialnego i średniej fali podczerwieni widma elektromagnetycznego. Jest czterokrotnie twardszy niż szkło krzemionkowe, 85% twardszy niż szafir i prawie 115% twardszy niż spinel glinianu magnezu. Ponieważ ALON ma strukturę spinelu sześciennego, może być wytwarzany jako przezroczyste okna, płyty, kopuły, pręty, rury i inne formy przy użyciu konwencjonalnych technik przetwarzania proszków ceramicznych.

ALON jest najtwardszą polikrystaliczną przezroczystą ceramiką dostępną komercyjnie. Połączenie właściwości optycznych i mechanicznych czyni ten materiał wiodącym kandydatem do lekkich, wysokowydajnych zastosowań w pancerzach przezroczystych, takich jak kuloodporne i odporne na wybuchy okna oraz w wielu wojskowych urządzeniach optoelektronicznych na podczerwień. Wykazano, że pancerz na bazie ALON zatrzymuje wiele pocisków przeciwpancernych o kalibrze do .50 BMG.

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

ALON wydaje się być również odporny na promieniowanie i uszkodzenia spowodowane przez różne kwasy, zasady i wodę.

Zastosowania

Oprócz zastosowania jako przezroczysty materiał pancerny, ALON jest używany jako okno podczerwono-optyczne. Używa się go również jako komponent czujnika, specjalistyczne kopuły IR, okna do komunikacji laserowej, a także w niektórych zastosowaniach związanych z półprzewodnikami.

Jako przezroczysty materiał pancerny, ALON zapewnia kuloodporny produkt o znacznie mniejszej wadze i grubości niż tradycyjne szkło kuloodporne. Został on nazwany przezroczystym aluminium w nawiązaniu do serii Star Trek. Pancerz ALON o grubości 1,6 cala (41 mm) 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 testy ALON "w celu osłony żołnierzy".

Produkcja

ALON może być wykorzystywany do produkcji okien, płytek, kopuł, prętów, rur i innych form przy użyciu konwencjonalnych technik przetwarzania proszków ceramicznych. Jego skład może się nieznacznie różnić: zawartość aluminium od ok. 30% do 36%, co według doniesień wpływa na moduł objętościowy i ścinania tylko o 1-2%. Wyprodukowana ceramika jest poddawana obróbce cieplnej (zagęszczaniu) w podwyższonych temperaturach, a następnie szlifowana i polerowana do przejrzystości. Może wytrzymać temperaturę około 2100 °C w atmosferze obojętnej. Szlifowanie i polerowanie znacznie poprawia odporność na uderzenia i inne właściwości mechaniczne.

Źródło: Wikipedia