Ito ay ceramic na gamit para sa mga bulletproof na plato

③Ang pinakakaraniwang ginagamit na bulletproof na ceramic na materyal

Mula noong ika-21 siglo, mabilis na umunlad ang mga bulletproof ceramics, at maraming uri, kabilang ang alumina, silicon carbide, boron carbide, silicon nitride, titanium boride, atbp., bukod sa kung saan alumina ceramics (Al₂O₃), silicon carbide ceramics (SiC), Ang boron carbide ceramics (B4C) ang pinakamalawak na ginagamit.

Ang alumina ceramics ay may pinakamataas na density, ngunit ang katigasan ay medyo mababa, ang processing threshold ay mababa, ang presyo ay mababa, ayon sa kadalisayan ay nahahati sa 85/90/95/99 alumina ceramics, ang kaukulang tigas at presyo ay tumaas din naman.

Paghahambing ng mga katangian ng iba't ibang bulletproof ceramics

Silicon carbide ceramic density ay medyo mababa, mataas na tigas, ay isang cost-effective na structural ceramics, kaya ito rin ang pinaka-tinatanggap na ginagamit bulletproof ceramics sa China.

Ang mga keramika ng boron carbide ay may pinakamababang density at pinakamataas na tigas sa mga keramika na ito, ngunit sa parehong oras, ang kanilang mga kinakailangan para sa teknolohiya ng pagproseso ay napakataas din, na nangangailangan ng mataas na temperatura at mataas na presyon ng sintering, kaya ang gastos ay ang pinakamataas din sa tatlong keramika na ito.

Kung ikukumpara sa tatlong mas karaniwang bulletproof ceramic na materyales na ito, ang alumina bulletproof ceramics ay may pinakamababang halaga, ngunit ang bulletproof performance ay mas mababa kaysa sa silicon carbide at boron carbide, kaya ang kasalukuyang domestic production unit ng bulletproof ceramics sa silicon carbide at boron carbide bulletproof, habang bihira ang alumina ceramics.Gayunpaman, ang solong kristal na alumina ay maaaring gamitin upang maghanda ng mga transparent na ceramics, na malawakang ginagamit bilang mga transparent na materyales na may magaan na pag-andar, at inilalapat sa mga kagamitang militar tulad ng mga indibidwal na sundalong hindi tinatablan ng bala na mga maskara, missile detection Windows, vehicle observation Windows, at submarine periscope.

④Dalawa sa pinakasikat na hindi tinatablan ng bala na ceramic na materyales

Silicon carbide bulletproof ceramics

Ang silicon carbide covalent bond ay napakalakas at mayroon pa ring mataas na lakas na pagbubuklod sa mataas na temperatura.Ang structural feature na ito ay nagbibigay sa silicon carbide ceramics ng mahusay na lakas, mataas na tigas, wear resistance, corrosion resistance, mataas na thermal conductivity, magandang thermal shock resistance at iba pang mga katangian.Kasabay nito, ang presyo ng silicon carbide ceramic ay katamtaman, cost-effective, ay isa sa mga pinaka-promising high-performance na mga materyales sa proteksyon ng armor.

Ang Silicon carbide ceramics ay may malawak na puwang sa pag-unlad sa larangan ng proteksyon ng sandata, at ang kanilang mga aplikasyon sa larangan ng mga indibidwal na kagamitan at mga espesyal na sasakyan ay may posibilidad na maging sari-sari.Kapag ginamit bilang proteksiyon na materyal ng sandata, isinasaalang-alang ang gastos at mga espesyal na okasyon ng aplikasyon at iba pang mga kadahilanan, kadalasan ito ay isang maliit na pag-aayos ng mga ceramic panel at composite backplane na nakagapos sa ceramic composite target plate, upang malampasan ang pagkabigo ng mga keramika dahil sa tensile stress, at upang matiyak na ang pagpasok ng projectile ay makakabasag lamang ng isang piraso nang hindi nasisira ang buong baluti.

Boron carbide bulletproof ceramics

Ang boron carbide ay ang tigas ng mga kilalang materyales pagkatapos ng brilyante at cubic boron nitride superhard na materyal, ang tigas na hanggang 3000kg/mm²;Ang density ay mababa, 2.52g/cm³ lamang, na 1/3 ng bakal;Mataas na elastic modulus, 450GPa;Mataas na punto ng pagkatunaw, mga 2447 ℃;Ang thermal expansion coefficient ay mababa at ang thermal conductivity ay mataas.Bilang karagdagan, ang boron carbide ay may mahusay na katatagan ng kemikal, acid at alkali corrosion resistance, sa temperatura ng silid ay hindi tumutugon sa acid at base at karamihan sa mga inorganic compound na likido, tanging sa hydrofluoric acid-sulfuric acid, hydrofluoric acid-nitric acid mixed liquid ay may mabagal na kaagnasan ;At ang karamihan sa mga tinunaw na metal ay hindi nagbasa-basa, hindi kumikilos.Ang boron carbide ay mayroon ding mahusay na kakayahang sumipsip ng mga neutron, na hindi magagamit sa iba pang mga ceramic na materyales.Ang B4C ay may pinakamababang density ng ilang karaniwang ginagamit na armor ceramics, na sinamahan ng mataas na modulus of elasticity, na ginagawa itong isang mahusay na pagpipilian para sa mga materyales sa armor at space field ng militar.Ang pangunahing problema ng B4C ay ito ay mahal (mga 10 beses kaysa sa alumina) at malutong, na naglilimita sa malawak na aplikasyon nito bilang single-phase protective armor.

⑤Paraan ng paghahanda ng mga ceramics na hindi tinatablan ng bala.

Pag-upgrade ng bulletproof ceramics

Bagama't napakalaki ng bulletproof na potensyal ng silicon carbide at boron carbide, hindi maaaring balewalain ang problema ng fracture toughness at mahinang brittleness ng single-phase ceramics.Ang pag-unlad ng modernong agham at teknolohiya ay naglagay ng mga kinakailangan para sa functionality at ekonomiya ng bulletproof ceramics: multi-function, high performance, light weight, low cost at safety.Samakatuwid, sa mga nagdaang taon, ang mga eksperto at iskolar ay umaasa na makamit ang pagpapalakas, magaan at pang-ekonomiya ng mga keramika sa pamamagitan ng micro-adjustment, kabilang ang multi-component ceramic system composite, functional gradient ceramics, layered structure design, atbp., at ang naturang armor ay magaan sa timbang kumpara sa armor ngayon, at mas mahusay na mapabuti ang pagganap ng mobile ng mga yunit ng labanan.

Ang mga functional na graded na ceramics ay nagpapakita ng mga regular na pagbabago sa mga katangian ng materyal sa pamamagitan ng microcosmic na disenyo.Halimbawa, ang titanium boride at titanium metal at aluminum oxide, silicon carbide, boron carbide, silicon nitride at metal aluminum at iba pang metal/ceramic composite system, ang pagganap ng pagbabago ng gradient kasama ang posisyon ng kapal, iyon ay, ang paghahanda ng mataas na katigasan paglipat sa mataas na tigas na hindi tinatablan ng bala na mga keramika.

Ang nanometer multiphase ceramics ay binubuo ng submicron o nanometer dispersion particle na idinagdag sa matrix ceramics.Tulad ng SiC-Si3N4-Al2O3, B4C-SiC, atbp., ang tigas, tigas at lakas ng mga keramika ay may tiyak na pagpapabuti.Iniulat na pinag-aaralan ng mga bansang Kanluranin ang sintering ng nano-scale powder upang maghanda ng mga ceramics na may sukat na butil na sampu-sampung nanometer upang makamit ang lakas at tibay ng materyal, at ang mga bulletproof na ceramics ay inaasahang makakamit ang isang malaking tagumpay sa bagay na ito.

Sum up

Maging ito ay single-phase ceramics o multi-phase ceramics, ang pinakamahusay na bulletproof na ceramic na materyales o hindi mapaghihiwalay mula sa silicon carbide, boron carbide ang dalawang materyales na ito.Lalo na para sa mga materyales ng boron carbide, sa pag-unlad ng teknolohiya ng sintering, ang mahusay na mga katangian ng boron carbide ceramics ay nagiging mas at mas kitang-kita, at ang kanilang mga aplikasyon sa larangan ng bulletproof ay higit na bubuo.