Opracowana metoda (spiekanie plazmowo-plazmowe) to nowa modyfikacja znanego już sposobu prasowania na gorąco. Zasada procedury jest następująca: impuls elektryczny przechodzi przez przygotowaną formę, której działanie prowadzi do szybkiego nagrzania.
Różnica w stosunku do istniejącej technologii polega na tym, że prąd elektryczny nie przepływa przez zewnętrzny element grzewczy, lecz bezpośrednio przez wyciskany element. To znacznie zmniejsza czas trwania cyklu operacyjnego. W wyniku procesu ogrzewania dochodzi do prawie natychmiastowego rozcieńczenia i ochłodzenia proszku, podczas gdy cząsteczki pozostają w swobodnej kolejności, tak jakby były jeszcze w postaci płynnej. Dzięki tej strukturze krystalicznej przezroczyste aluminium zyskuje wysoki stopień wytrzymałości i odporności na uszkodzenia. Otrzymany materiał jest o 85% silniejszy niż szafir i 15% bardziej niezawodny niż spinel wytworzony z glinianu magnezu.
Specjalista Nikita Rubinkowski, zajmujący się tym zagadnieniem, wyjaśnił:
"Wśród obecnie dostępnej ceramiki o średniej gęstości, tlenoazotek glinu ma raczej wysoką wytrzymałość porównywalną z YAG (granat itrowo-glinowy) i cyrkonem (stabilizowany dwutlenek cyrkonu) i według najważniejszej cechy pancerza dla wytrzymałości ALON (oksyazotek aluminium, który jest prawie przezroczysty ) przewyższa wszystkie przezroczyste materiały, w tym szkło kwarcowe, stopiony kwarc, spinel i leucosapphire. "
Obecnie materiały te są już dość powszechne w produkcji sprzętu i sprzętu wojskowego. Na przykład tlenek aluminium ALON jest popularny, jego stabilność i wytrzymałość są kilkakrotnie wyższe niż szkło glinokrzemianowe. Materiał ten ma wysoką odporność termiczną, nie ulega deformacji pod wpływem temperatury do dwóch tysięcy stopni Celsjusza.
Ostatnio, wraz z rozwojem nowych technologii, pojawił się problem zwiększania przenikliwości pocisków artyleryjskich i broni palnej. Dlatego naukowcy i specjaliści w tej dziedzinie starają się opracować nowe i ulepszone materiały i struktury zbroi, które zapewnią niezawodną ochronę.
Najbliższe właściwości obserwuje się w przezroczystej polikrystalicznej ceramiki, która jest ceramiką na bazie tlenoazotku glinu. Za jego pomocą można wytwarzać materiały o różnych formach, stosując tradycyjne tradycyjne metody spiekania i formowania ceramiki, które przez długi czas były testowane.
Według wielu ekspertów, ALON może być wykorzystywany do różnych celów komercyjnych i wojskowych. Materiał ten jest obecnie najtrudniejszy spośród wszystkich przedstawicieli przezroczystej polikrystalicznej ceramiki. Skuteczne połączenie właściwości mechanicznych i optycznych sprawia, że ALON staje się wiodącym miejscem w produkcji odzieży i sprzętu pancernego. Dzięki nowej technologii można wyprodukować:
- szkło przeciwwybuchowe;
- okna kuloodporne i odporne na wstrząsy;
- szczegóły systemów optycznych na podczerwień;
- bulaje;
- okna i kopuły urządzeń kosmicznych;
- Talerze, pręty, rury i inne części.
Materiał ALON również nie ulega wpływowi promieniowania jonizującego (promieniowania), nie jest uszkodzony i nie jest odkształcany przez kwasowe związki chemiczne, substancje alkaliczne i wodę.
Tradycyjne szkło kuloodporne ma kilka poziomów poliwęglanu, które są umieszczone pomiędzy dwiema warstwami szkła. Z kolei nowe przezroczyste aluminium składa się z trzech warstw:
- warstwa zewnętrzna - przezroczysta ceramika polikrystaliczna;
- warstwa środkowa - szkło;
- warstwa wewnętrzna to podszewka polimerowa.
Ponadto, w przeciwieństwie do tradycyjnego szkła kuloodpornego, aluminiowa zbroja, po uderzeniu pociskiem z broni małego kalibru, pozostanie przezroczysta. Co więcej, nie pozostawia nawet charakterystycznych zadrapań.
Obecnie przezroczyste aluminium nie stało się jeszcze szeroko rozpowszechnione w branży handlowej. Jednym z głównych powodów jest dość wysoki koszt. Koszt wytworzenia nowego materiału jest kilkakrotnie wyższy niż koszt tradycyjnego szkła kuloodpornego. Zasadniczo materiał ALON używany jest dzisiaj do produkcji soczewek do urządzeń obserwacyjnych i czujników rakietowych.
