Alon
Páginas: 6 (1452 palabras)
Publicado: 26 de mayo de 2012
OXINITRURO DE ALUMINIO (ALON DE FIBRA ÓPTICA)
PRESENTADO EN LA ASIGNATURA
DE CIENCIA DE LOS MATERIALES
UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMAS DE INGENIERÍA AGRÍCOLA - PETRÓLEOS
MAYO DE 2012
NEIVA, HUILA
1. INTRODUCCIÓN
Algunos nuevos sistemas requieren grandes ventanas y en consecuencia domos más grandes y resistentes. Además de los requisitos ópticosmuy exigentes, éstas deben ser duraderas y asequibles. Para muchas de estas aplicaciones el zafiro ha sido el material de elección predilecto para estas estructuras en donde se requiere de una alta transparencia en las condiciones más exigentes, ya sean físicas o del medio ambiente. El elevado costo del zafiro puede ser prohibitivo, y sus propiedades mecánicas hacen que sea difícil defabricar. Además, algunas aplicaciones requieren estructuras que son demasiado grandes o formas que son demasiado complicadas para hacerse de un solo cristal de zafiro.
El Oxinitruro de aluminio (ALON óptico de cerámica) es un novedoso material que tiene propiedades ópticas y mecánicas muy similares a las del zafiro y se puede fabricar mediante técnicas convencionales de procesamiento de polvo, así comohacer ventanas y domos de grandes tamaños y formas más complicadas que las se pueden lograr con el zafiro. Sus propiedades mecánicas isotrópicas hacen que pueda ser fabricado en una fracción del costo del zafiro.
2. OBJETIVOS
* Conocer las características y propiedades más importantes del ALON y sus posibles aplicaciones en la industria.
* Investigar el campo de acción que hatenido este nuevo material desde su creación.
3. MARCO TEÓRICO
4.1. ¿QUÉ ES?
Es una nueva cerámica avanzada que se basa en una composición de nitruro de aluminio con una estructura cristalina cúbica espinela. Es duro, resistente y transparente en la luz ultravioleta cerca, de longitud de onda visible e infrarrojo cercano a la luz.
4.2. HISTORIA
El ALON fué desarrolladopor científicos de Raytheon Corp. (EE.UU.) en la década de 1980 para uso en ventanas blindadas y domos de misiles infrarrojos. El objetivo era producir un material con propiedades ópticas y mecánicas similares a las del zafiro, pero que podrían ser producidos a costos más bajos utilizando técnicas convencionales de procesamiento de polvo. Incluso para las cúpulas de misiles pequeños, el zafiro seconsidera a menudo demasiado costoso para muchos sistemas.
El ALON no encontró su camino en amplio uso, en parte debido a la falta de inversión y comercialización. En el 2002, Surmet Corp. adquirió la propiedad intelectual, el equipo y el personal clave asociado con el proceso de producción del ALON. Desde la adquisición de esta tecnología de ALON, Surmet ha abordado estas cuestiones alconvertirse en un proveedor comercial de este importante material y haciendo grandes inversiones en las capacidades de producción necesarias para la producción de grandes cantidades de ALON a precios asequibles.
4.3. COMPOSICIÓN
El oxinitruro de aluminio (ALON) tiene una estructura cristalina cúbica espinela con la fórmula química de Al (64 + x) / 3O32-xnx; donde 2 ≤ x ≤ 5. El nitrógenoestabiliza la estructura espinela cristal cúbica durante un intervalo de composición amplia.
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS
El ALON tiene una excelente transparencia (transmisión > 80%). El índice de refracción varía entre 1,81 y 1,66 sobre el rango de longitudes de onda de 0,2 a 5,0 micras.
La adición de una pequeña cantidad de nitrógeno convierte la estructura cristalina romboédricadel aluminio, en la estructura espinela cúbica del ALON. Esta estructura es la que le proporciona sus propiedades ópticas isotrópicas. Es importante destacar que el ALON es transparente en forma policristalina, puede ser producido por técnicas convencionales de procesamiento de polvo en formas más complicadas, tamaños más grandes y en menores costos que son posibles con un solo cristal de zafiro....
PRESENTADO EN LA ASIGNATURA
DE CIENCIA DE LOS MATERIALES
UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMAS DE INGENIERÍA AGRÍCOLA - PETRÓLEOS
MAYO DE 2012
NEIVA, HUILA
1. INTRODUCCIÓN
Algunos nuevos sistemas requieren grandes ventanas y en consecuencia domos más grandes y resistentes. Además de los requisitos ópticosmuy exigentes, éstas deben ser duraderas y asequibles. Para muchas de estas aplicaciones el zafiro ha sido el material de elección predilecto para estas estructuras en donde se requiere de una alta transparencia en las condiciones más exigentes, ya sean físicas o del medio ambiente. El elevado costo del zafiro puede ser prohibitivo, y sus propiedades mecánicas hacen que sea difícil defabricar. Además, algunas aplicaciones requieren estructuras que son demasiado grandes o formas que son demasiado complicadas para hacerse de un solo cristal de zafiro.
El Oxinitruro de aluminio (ALON óptico de cerámica) es un novedoso material que tiene propiedades ópticas y mecánicas muy similares a las del zafiro y se puede fabricar mediante técnicas convencionales de procesamiento de polvo, así comohacer ventanas y domos de grandes tamaños y formas más complicadas que las se pueden lograr con el zafiro. Sus propiedades mecánicas isotrópicas hacen que pueda ser fabricado en una fracción del costo del zafiro.
2. OBJETIVOS
* Conocer las características y propiedades más importantes del ALON y sus posibles aplicaciones en la industria.
* Investigar el campo de acción que hatenido este nuevo material desde su creación.
3. MARCO TEÓRICO
4.1. ¿QUÉ ES?
Es una nueva cerámica avanzada que se basa en una composición de nitruro de aluminio con una estructura cristalina cúbica espinela. Es duro, resistente y transparente en la luz ultravioleta cerca, de longitud de onda visible e infrarrojo cercano a la luz.
4.2. HISTORIA
El ALON fué desarrolladopor científicos de Raytheon Corp. (EE.UU.) en la década de 1980 para uso en ventanas blindadas y domos de misiles infrarrojos. El objetivo era producir un material con propiedades ópticas y mecánicas similares a las del zafiro, pero que podrían ser producidos a costos más bajos utilizando técnicas convencionales de procesamiento de polvo. Incluso para las cúpulas de misiles pequeños, el zafiro seconsidera a menudo demasiado costoso para muchos sistemas.
El ALON no encontró su camino en amplio uso, en parte debido a la falta de inversión y comercialización. En el 2002, Surmet Corp. adquirió la propiedad intelectual, el equipo y el personal clave asociado con el proceso de producción del ALON. Desde la adquisición de esta tecnología de ALON, Surmet ha abordado estas cuestiones alconvertirse en un proveedor comercial de este importante material y haciendo grandes inversiones en las capacidades de producción necesarias para la producción de grandes cantidades de ALON a precios asequibles.
4.3. COMPOSICIÓN
El oxinitruro de aluminio (ALON) tiene una estructura cristalina cúbica espinela con la fórmula química de Al (64 + x) / 3O32-xnx; donde 2 ≤ x ≤ 5. El nitrógenoestabiliza la estructura espinela cristal cúbica durante un intervalo de composición amplia.
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS
El ALON tiene una excelente transparencia (transmisión > 80%). El índice de refracción varía entre 1,81 y 1,66 sobre el rango de longitudes de onda de 0,2 a 5,0 micras.
La adición de una pequeña cantidad de nitrógeno convierte la estructura cristalina romboédricadel aluminio, en la estructura espinela cúbica del ALON. Esta estructura es la que le proporciona sus propiedades ópticas isotrópicas. Es importante destacar que el ALON es transparente en forma policristalina, puede ser producido por técnicas convencionales de procesamiento de polvo en formas más complicadas, tamaños más grandes y en menores costos que son posibles con un solo cristal de zafiro....
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