El método desarrollado (sinterización por plasma de chispa) es una nueva modificación del ya conocido método de prensado en caliente. El principio del procedimiento es el siguiente: se pasa un impulso eléctrico a través del molde preparado, cuya acción conduce a un calentamiento rápido.
La diferencia con la tecnología existente es que la corriente eléctrica no fluye a través del elemento de calentamiento externo, sino directamente a través de la pieza de trabajo prensada. Esto reduce significativamente la duración del ciclo de operación. Como resultado del proceso de calentamiento, se produce una dilución y enfriamiento casi instantáneos del polvo, mientras que las moléculas permanecen dispuestas en orden libre, como si todavía estuvieran en forma líquida. Debido a esta estructura de cristal, el aluminio transparente adquiere un alto grado de resistencia y resistencia al daño. El material resultante es un 85% más fuerte que el zafiro y un 15% más confiable que la espinela hecha de aluminato de magnesio.
La especialista Nikita Rubinkovsky, que se ocupa de este problema, explicó:
"Entre las cerámicas actualmente disponibles de densidad media, el oxinitruro de aluminio tiene una resistencia bastante alta comparable al YAG (granate de itrio y aluminio) y al circonio cúbico (dióxido de circonio estabilizado). ) supera todos los materiales transparentes, incluido el vidrio de cuarzo, el cuarzo fundido, la espinela y el leucosapphire ".
Actualmente, estos materiales ya son bastante comunes en la producción de equipos y equipos militares. Por ejemplo, el oxinitruro de aluminio ALON, cuya estabilidad y resistencia es varias veces mayor que el vidrio de aluminosilicato, es popular. Este material tiene una alta resistencia al calor, no se deforma bajo la influencia de la temperatura hasta dos mil grados centígrados.
Recientemente, con el desarrollo de nuevas tecnologías, surgió el problema de aumentar el poder de penetración de los proyectiles de artillería y las armas de fuego. Por lo tanto, los científicos y especialistas en este campo están tratando de desarrollar nuevos y mejores materiales y estructuras de blindaje que proporcionen una protección confiable.
Las propiedades más cercanas se observan en las cerámicas policristalinas transparentes, que son cerámicas basadas en oxinitruro de aluminio. Usándolo, es posible producir materiales de varias formas utilizando métodos tradicionales tradicionales de sinterización y moldeo de cerámica, que han sido probados durante mucho tiempo.
Según muchos expertos, ALON se puede utilizar para diversos fines comerciales y militares. Este material es actualmente el más duro entre todos los representantes de las cerámicas policristalinas transparentes. La combinación efectiva de características mecánicas y ópticas lleva a ALON al lugar principal en la producción de ropa y equipo blindados. Con la ayuda de la nueva tecnología se puede producir:
- vidrio a prueba de explosiones;
- ventanas a prueba de balas y a prueba de golpes;
- detalles de los sistemas ópticos infrarrojos;
- ojos de buey;
- ventanas y cúpulas para dispositivos espaciales;
- Placas, varillas, tubos y otras partes.
El material ALON tampoco se ve afectado por la radiación ionizante (radiación), no está dañado y no se deforma por compuestos químicos ácidos, sustancias alcalinas y agua.
El vidrio a prueba de balas tradicional tiene varios niveles de policarbonato, que se encuentran entre dos capas de vidrio. A su vez, el nuevo aluminio transparente consta de tres capas:
- capa exterior - cerámica policristalina transparente;
- capa media - vidrio;
- La capa interna es un revestimiento de polímero.
Además, a diferencia del vidrio a prueba de balas tradicional, la armadura de aluminio, después de ser golpeada por una bala de un arma de pequeño calibre, seguirá siendo tan transparente como era. Por otra parte, ni siquiera quedan rasguños característicos.
Actualmente, el aluminio transparente aún no se ha generalizado en el campo comercial. Una de las razones principales es el costo bastante alto. El costo de producir un nuevo material es varias veces mayor que el costo del vidrio a prueba de balas tradicional. Básicamente, el material ALON se utiliza hoy en día en la fabricación de lentes para dispositivos de observación y sensores de misiles.
