氮氧化铝的用途

氮氧化铝，全称是透明高硬度防弹铝材料。(化学式为AION)

硬度为石英玻璃的4倍，为蓝宝石85%，可耐1200摄氏度的高温。

性能:1.6英寸厚度即可抵挡0.5口径子弹。

氮氧化铝的生产方法

将氮氧化铝粉末倒入一种橡胶模中，形成所需要的大致模型。在液压的作用下，模型被压缩到15000psi状态下，直到粉末变成了一种绿色的颗粒状。然后，这种颗粒结构被加热到2000摄氏度，并持续数日。被熔融的物质虽然不透明，但经过机械抛光后，可以出现光学透明效果。

最终生成的材料相当昂贵，因此它通常只适于高性能应用，尤其是军事领域，主要用于装甲车辆防弹窗户、战场光学设备的透镜、望远镜穹顶以及覆盖于导弹传感器顶部的透明圆窗等。

氮氧化铝陶瓷的性能

氮氧化铝的基本特性

氮氧化铝(γ-AlON，简称AION)是一种透明多晶陶瓷，它是一种全新的多晶红外材料，在可见光至中红外具有高的光学透过性能。它最大的优点是具有光学各向同性，且在中红外波段具有良好的透光率(在波长0.2～6.0μm范围内透光率80％以上)，同时氮氧化铝也具有良好的物理、机械和化学性质。因而透明AION陶瓷是导弹整流罩、红外窗口材料和防弹装甲材料的优选材料。

氮化铝材料的优势所在

AlON透明陶瓷的光学性能与蓝宝石、尖晶石相当，抗弯强度接近蓝宝石，明显高于尖晶石。由蓝宝石单晶制备的窗口材料的加工成本非常高，且难以获得大尺寸的产品，而AlON陶瓷则可以通过先进陶瓷制备方法实现大尺寸及复杂形状的产品的制备。

AlON透明陶瓷的应用

氮氧化铝(AlON)透明陶瓷具有强度高、硬度大、耐腐蚀、热震性好等优点，同时透波范围大、直线透过率大，因此在国防军事领域和商业领域中巨大的应用前景。氮氧化铝被美国军方评为“21世纪最重要的国防材料之一”，AION透明陶瓷材料开发研究已成为透明陶瓷材料研究开发的热点之一。

氮氧化铝透明陶瓷材料因造价昂贵，目前多用于军事用途及一些高端商业领域中。下文为氮氧化铝透明陶瓷的一些应用领域介绍。

1、红外窗口

AlON透明陶瓷表现出优异的光学性能和机械性能，综合性能突出(见表1)，其在紫外、可见光、和近红外波段具有良好直线透过率(超过80%)，此外还具有良好的光学和机械性能各向同性，为目前制备工艺成熟并被广泛应用的红外透明材料。

2、透明装甲

AlON透明陶瓷最大潜在应用市场是透明装甲。AlON透明陶瓷可以用作装甲车、直升飞机的防弹窗口。

AlON透明装甲比传统的防弹玻璃薄、轻且更坚固，不仅可以显著降低装甲整体的重量和装甲厚度，还可以提高防弹特性；另外AlON透明陶瓷具有出色的耐磨性、抗划伤性，风沙、刮蹭等都不会影响它的透明度，与传统防弹玻璃相比具有明显优势。

3、发光介质

AlON陶瓷由于拥有宽的能带间隙、低的光子能量以及高温稳定性，适合用作发光材料基质。上转换发光材料在许多领域得到应用，如全固态紧凑型激光器件、上转换荧光粉、三维立体显示、光纤通讯技术、光信息存储和显示方面等。

4、防弹轿车

防弹车的重量远超一般汽车，但对于操控灵活性的要求，越来越多具备防弹性同时重量又轻的材料被应用到防弹汽车的防护装甲中来。氮氧化铝可以以更薄厚度及更小重量来达到车辆防弹的要求。

5、电子设备新型材

电子设备作为一种消费品，其取材需得更新换代才能吸引吃瓜群众的注意，单单军工专用的氮氧化铝材料就是一大噱头。摒弃其噱头不说，氮氧化铝透明陶瓷优异机械性能及光学性能，也很适合用作智能电子设备的配件。例如，智能手表的表盘，手机触摸屏等。如果智能穿戴设备搭载上了可以防爆的的氮氧化铝，路边的“专业换屏三十年”的师傅是不是要失业了呢。

6、其他用途

AlON综合性能优异，还被广泛用在很多其他领域。由于AlON拥有高硬度和耐久度的优点，它适合在超市和其他零售商店的POS扫描器中使用。

因为具有突出的抗化学腐蚀特性，AlON还可以用于半导体生产设备，器件包括等离子体输送管、晶片载体、工艺外壳等。AlON不仅是蓝宝石的低成本替代品，也是抗腐蚀石英的替代品，虽然AlON的购置成本可能比石英高，但由于它在腐蚀环境具有更长的使用年限，因此平均成本相对更低。