La méthode développée (frittage au plasma d'allumage) est une nouvelle modification de la méthode de pressage à chaud déjà connue. Le principe de la procédure est le suivant: on passe à travers le moule préparé une impulsion électrique dont l’action conduit à un échauffement rapide.
La différence avec la technologie existante réside dans le fait que le courant électrique ne circule pas dans l'élément chauffant externe, mais directement dans la pièce comprimée. Cela réduit considérablement la durée du cycle de fonctionnement. À la suite du processus de chauffage, il se produit une dilution et un refroidissement presque instantanés de la poudre, tandis que les molécules restent arrangées dans un ordre libre, comme si elles étaient encore sous forme liquide. Grâce à cette structure cristalline, l’aluminium transparent acquiert un degré élevé de résistance et de résistance aux dommages. Le matériau obtenu est 85% plus résistant que le saphir et 15% plus fiable que le spinelle en aluminate de magnésium.
La spécialiste Nikita Rubinkovsky, traitant de cette question, a expliqué:
"Parmi les céramiques de densité moyenne actuellement disponibles, l'oxynitrure d'aluminium possède une résistance assez élevée, comparable à celle du YAG (grenat d'yttrium-aluminium) et de la zircone cubique (dioxyde de zirconium stabilisé). ) surpasse tous les matériaux transparents, y compris le verre de quartz, le quartz fondu, le spinelle et le leucosapphire. "
À l'heure actuelle, ces matériaux sont déjà assez courants dans la production d'équipements et d'engins militaires. Par exemple, l’oxynitrure d’aluminium ALON est populaire, sa stabilité et sa résistance sont plusieurs fois supérieures à celles du verre d’aluminosilicate. Ce matériau a une résistance élevée à la chaleur, ne se déforme pas sous l’influence de la température jusqu’à deux mille degrés Celsius.
Récemment, avec le développement de nouvelles technologies, le problème de l'augmentation du pouvoir de pénétration des obus d'artillerie et des armes à feu s'est posé. Par conséquent, les scientifiques et les spécialistes dans ce domaine tentent de développer de nouveaux matériaux de blindage et des structures améliorées offrant une protection fiable.
Les propriétés les plus proches sont observées dans les céramiques polycristallines transparentes, qui sont des céramiques à base d'oxynitrure d'aluminium. En l'utilisant, il est possible de produire des matériaux de formes variées en utilisant les méthodes traditionnelles de frittage et de moulage de la céramique, testées depuis longtemps.
Selon de nombreux experts, ALON peut être utilisé à diverses fins commerciales et militaires. Ce matériau est actuellement le plus dur parmi tous les représentants de la céramique polycristalline transparente. La combinaison efficace des caractéristiques mécaniques et optiques confère à ALON la première place dans la production de vêtements et d’équipements blindés. Avec l'aide de la nouvelle technologie peuvent être produits:
- verre anti-déflagrant;
- fenêtres pare-balles et antichoc;
- détails des systèmes optiques infrarouges;
- hublots;
- fenêtres et dômes pour dispositifs spatiaux;
- plaques, tiges, tubes et autres pièces.
Le matériau ALON n'est également pas affecté par les radiations ionisantes (radiations), n'est pas endommagé et n'est pas déformé par les composés chimiques acides, les substances alcalines et l'eau.
Le verre pare-balles traditionnel comporte plusieurs niveaux de polycarbonate, intercalés entre deux couches de verre. À son tour, le nouvel aluminium transparent se compose de trois couches:
- couche extérieure - céramique polycristalline transparente;
- couche intermédiaire - verre;
- la couche interne est une doublure en polymère.
En outre, contrairement au verre pare-balles traditionnel, l’armure en aluminium, après avoir été touchée par une balle tirée par une arme de petit calibre, restera aussi transparente qu’elle l’était. De plus, il ne reste même pas des rayures caractéristiques.
Actuellement, l'aluminium transparent n'est pas encore répandu dans le commerce. Une des raisons principales est le coût plutôt élevé. Le coût de production d'un nouveau matériau est plusieurs fois supérieur au coût du verre pare-balles traditionnel. Fondamentalement, le matériau ALON est utilisé aujourd'hui dans la fabrication de lentilles pour des dispositifs d'observation et des capteurs de missiles.
