Алуминијум кисеоник-нитрид или АЛОН - је керамика која се састоји од алуминијума, кисеоника и азота. Она се продаје под именом АЛОН од стране Сурмет корпорације.Richard L. Gentilman et al. Transparent aluminum oxynitride and method of manufacture Issue date: May 28, 1985 АЛОН је оптички транспарентан (≥80%) у краткоталасној ултраљубичастој, видљивој и средњој инфрацрвеној зрачењу електромагнетног спектра. Четири пута је тврђи од кварцног стакла, 85% чврст као сафир, и на скоро 15% тврђи од магнезијум алуминат. Пошто има кубну структуру спинела, може бити произведен као провидно стакло, плоче, куполе, шипке, цијеви и други облици помоћу класичне обраде керамичког праха. АЛОН је најтврђа провидна поликристална керамика тренутно комерцијално доступна.Mohan Ramisetty et al. Transparent Polycrystalline Spinels Protect and Defend , American Ceramic Society Bulletin, vol.92, 2, 20–24 (2013) Спој оптичких и механичких особина чини овај материјал веома важним кандидатом за све примјене гдје је потребан лак оклоп високих перформанси, као што су прозори отпорни на метке и екпслозив као и за стакла на војној оптици. Оклоп базиран на АЛОН-у је на тестовима показао да може да заустави више пројектила до калибра 50.M. Ramisetty et al. http://www.photonics.com/Article.aspx?AID=54521, Photonics Spectra, Aug 2013 Комерцијално је доступан у величинама до 46x89 центиметара.
Особине
Механичке
Еластични модул 334 GPa Модул смицања 135 GPA Пуасонов коефицијент 0.24 Тврдоћа по кнупу 1800 kg/mm² (0.2 kg оптерећење) Жилавост 2.0 MPa·m1/2 Отпорност на савијање 0.38–0.7 GPa Јачина притиска 2.68 GPa
Топлотне и оптички
Специфична топлота 0.781 Ј/(g·°C) Топлотна проводљивост 12.3 W/(m·°C) Коефицијент топлотног ширења ~4.7/°C Опсег транспарентност 200-5000 nm
АЛОН такође изгледа је отпран на зрачења и отпоран на оштећења од разних киселина, база и воде.
Примјена Поред тога што се користи као провидни оклоп, АЛОН се користи и као инфрацрвени-оптички прозор. Као такав, он се може користити као сензор компонента, специфично за ИЦ куполе, прозоре за ласерску комуникацију, као и у неким полупроводничким системима.Lee M. Goldman et al. ALON® Optical Ceramic Transparencies for Sensor and Armor Applications, Surmet
Непробојна стакла Као материјал за провидни оклоп, АЛОН пружа непробојни производ са много мање тежине и дебљине од традиционалног непробојна стакла. Већ су га назвали транспарентани алуминијум по фиктивном материјалу из Звезданих стаза.Optically Clear Aluminium Provides Bulletproof Protection , TSS, 3 June 2015, accessed 10 July 2015 АЛОН оклоп дебео 4,07 cm је у стању да заустави .50 Бровинг пројектиле намјењене за пробијање оклопа, који може да пробије класично непробојно стакло од 9,40 cm.Surmet's ALON® Transparent Armor 50 Caliber Test
Производња АЛОН може да се произведене као прозор, плоча, купола, шипка, цијев или неки други облик помоћу уобичајених керамичких метода које користе прах. Његов састав може незнатно да се разликује: садржај алуминијума од око 30% до 36%, што ће утицати на модуле расипања и смицања за само 1 до 2%. Након што се производ формира он мора бити подвргнут термичкој обради при високим температурама, затим слиједи брушење и полирање док се не стекне провидност. Може да издржи температуру око 2100 °C у инертној атмосфери. Брушење и полирање значајно побољшава отпорност на ударе и друге механичке особине оклопа.Joseph M. Wahl et al. Recent Advances in ALONTM Optical Ceramic , Surmet
Патенти
Процес добијања поликристалног кубног алуминијум кисеоник-нитрида ЈВ Меколи , 1980 Алуминијума кисеоник-нитрид, побољшане оптичке карактеристике и методе производње ТМ Хартнет, РЛ Гентилман, 1984 Прозирни алуминијум кисеоник-нитрид и методи производње РЛ Гентилман, ЕА Магуире , 1985; , 1988 Прозирна керамичка на бази алуминијума кисеоник-нитрида ЈП Матхерс , 1993
Референце
Категорија:Једињења алуминијума Категорија:Керамички материјали Категорија:Нитриди Категорија:Оксиди Категорија:Транспарентни материјали