中國粉體網(wǎng)訊 近日,中國粉體網(wǎng)從湖南頂立科技股份有限公司處得知,該公司已突破高純AlON粉體噸級量產(chǎn)技術(shù),這為高性能AlON透明陶瓷的大規(guī)模應(yīng)用推廣帶來了希望。
氮氧化鋁——頂級的光學(xué)材料
氮氧化鋁(AlON)陶瓷具有強度高、硬度大、耐腐蝕、熱震性好等優(yōu)點,而且它的組成結(jié)構(gòu)為單向,且晶體結(jié)構(gòu)是“各向同性”的立方晶系?梢岳斫鉃,材料內(nèi)部的晶粒排列整齊,入射光不會發(fā)生散射現(xiàn)象,是制備透明陶瓷的天選之材,因此氮氧化鋁透明陶瓷在國防和民用眾多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景,甚至被美國軍方評為“21世紀(jì)最重要的國防材料之一”。
例如,AlON同時具有優(yōu)良的光學(xué)、力學(xué)及熱物理性能,可應(yīng)用于透紅外材料。AlON和單晶藍寶石及多晶尖晶石被公認為可適用于3Ma以上導(dǎo)彈紅外窗口的三種理想候選材料。相比較而言,單晶藍寶石的光學(xué)、力學(xué)及熱物理性能等綜合性能最好,但成本最高。透明多晶尖晶石也具有優(yōu)異的光學(xué)性能且成本也較低,但力學(xué)性能不理想;而AlON與其它兩種主要的耐高溫透紅外材料相比性能/價格比是最高的,因而它是高馬赫數(shù)導(dǎo)彈的優(yōu)選材料。
此外,AlON透明陶瓷的最大潛在應(yīng)用領(lǐng)域是透明裝甲,其可以用作裝甲車、直升飛機的防彈窗口。相比于傳統(tǒng)的防彈玻璃,其具有輕薄且更堅固的優(yōu)點,不僅可明顯降低裝甲整體的質(zhì)量和厚度,還可提升其防彈性能。
高質(zhì)量AlON粉體必不可少
所有的先進陶瓷材料都一樣,原料粉體的質(zhì)量對最終陶瓷產(chǎn)品的品質(zhì)起著決定性作用,氮氧化鋁透明陶瓷材料也不例外。在制備透明陶瓷時,相比其他材料,氮氧化鋁在光學(xué)各向同性避免散射方面有著天然的優(yōu)勢,但影響透光性的還有雜質(zhì)、致密性等方面的因素,因此AlON透明陶瓷仍需要高純度、高燒結(jié)活性、高分散性的原材料。
由于高質(zhì)量AlON粉體是制備高性能AlON透明陶瓷的基礎(chǔ),因此開發(fā)超細、高純、高燒結(jié)活性單相AlON粉體的高效、實用新方法成為了影響氮氧化鋁陶瓷大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵一環(huán)。
目前制備AlON粉的方法有多種,常用的方法主要有高溫固相合成法、碳熱還原法。碳熱還原法是以碳粉為還原劑與高純氧化鋁混合,在高溫氮氣氣氛下燒結(jié)得到AlON粉體的方法,該方法工序簡單、工期較短、成本低,適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn),但該法難點在于合理調(diào)控CRN法合成AlON粉體反應(yīng)中的原材料及其混合方式和合成工藝。
頂立科技,突破關(guān)鍵技術(shù)
頂立科技依托近20年熱工裝備研發(fā)的優(yōu)勢,憑借裝備與工藝的深度融合,經(jīng)過多年技術(shù)攻關(guān),成功突破了高純超細AlON粉體碳熱還原批量穩(wěn)定合成技術(shù)瓶頸。并具備年產(chǎn)噸級高純、超細的AlON粉體的生產(chǎn)能力,每一批次產(chǎn)品純度≥99.9%,且粒徑分布(D50: 1~5μm)可調(diào)控,滿足不同應(yīng)用場景的多元化需求。這一關(guān)鍵技術(shù)的突破與產(chǎn)業(yè)化能力的形成,將助力高性能AlON透明陶瓷的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。
關(guān)于頂立科技
湖南頂立科技股份有限公司是一家專業(yè)從事特種材料及特種熱工裝備研制、生產(chǎn),以國家重大工程需求為牽引的國家級專精特新重點“小巨人”企業(yè)。公司是A股主板上市公司(楚江新材002171)的控股子公司,國家軍民融合產(chǎn)業(yè)投資基金投資企業(yè)。公司研制的超大型化學(xué)氣相沉積裝備、大型立式真空油淬爐、超高尺寸真空氣淬爐等超大型、超高溫、智能化熱工裝備打破西方國家的技術(shù)壟斷,服務(wù)國之重器;研制的真空石墨化、真空碳化、真空熱壓、真空擴散焊等成套設(shè)備持續(xù)保持核心技術(shù)獨特的競爭優(yōu)勢。
公司積極推動航空航天、兵器電子等領(lǐng)域高性能關(guān)鍵材料國產(chǎn)化,產(chǎn)品主要涵蓋第三代半導(dǎo)體專用高純碳基材料、金屬基3D打印材料及構(gòu)件等。多年來,公司秉承“提供先進材料與裝備,助力科技強國”的使命,以科技創(chuàng)新為核心,走專精特新之路,致力成為“特種材料、特種裝備”領(lǐng)域的引領(lǐng)者。
資料來源:頂立科技、中國粉體網(wǎng)
(中國粉體網(wǎng)/山川)
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