Síntesis de materiales de ALON de alta pureza y homogeneidad para la fabricación de elementos de protección cerámicos transparentes en el rango VIS/IR
Resumen
El ALON, oxinitruro de aluminio, es un material cerámico que combina una excepcional transparencia óptica en el rango visible e infrarrojo, una alta dureza y estabilidad térmica. Estas cualidades, poco comunes en los materiales convencionales, hacen de este material especialmente indicado para la fabricación de blindajes transparentes, escudos balísticos, visores y ventanillas de vehículos militares en la industria militar y de defensa, al ofrecer una protección balística equivalente o superior al vidrio blindado tradicional con un peso considerablemente menor.
Barreras existentes en la actualidad
A pesar de sus extraordinarias propiedades, la producción y la utilización masiva de ALON presenta desafíos, tanto técnicos como económicos como son:
- la necesidad de materias primas de alta pureza y cuyo suministro está controlado por unos pocos proveedores, todos ellos de fuera de la Unión Europea.
- la complejidad de la sinterización debido a que resulta prioritario obtener muestras muy densas con porosidades inferiores al 0.05 %, la limitación en el tamaño de las piezas
- los elevados consumos energéticos asociados a largos tiempos de tratamiento para sinterizar piezas de grandes dimensiones
- los costosos procesos de acabado que requieren estos materiales dada su elevada dureza.
Por otra parte, la obtención de piezas de ALON de grandes dimensiones tiene un impacto significativo y no lineal en el coste debido al rendimiento decreciente y al alto desperdicio de materiales cuando se detecta un defecto óptico en los mismos.
Propuesta del proyecto
El objetivo general que se plantea en el proyecto es desarrollar un proceso autosuficiente y rentable para la síntesis, procesamiento y escalado industrial de la fabricación de oxinitruro de aluminio (ALON) transparente de tal forma que se garantice la producción nacional de la materia prima de alta pureza y la fabricación de componentes ópticos de gran tamaño y alta calidad empleando una tecnología avanzada de sinterización como es el Spark Plasma Sintering (SPS).
Detalles del Proyecto
Financiación
