Sa impresyon ng mga tao, ang ceramic ay marupok.Gayunpaman, pagkatapos ng pagproseso ng modernong teknolohiya, ang mga keramika ay "nagbago", nagiging isang matigas, mataas na lakas na bagong materyal, lalo na sa larangan ng mga materyales na hindi tinatablan ng bala na may mga espesyal na pisikal na katangian, ang mga keramika ay nagniningning, nagiging isang napakapopular na materyal na hindi tinatablan ng bala.
①Ang bulletproof na prinsipyo ng mga ceramic na materyales
Ang pangunahing prinsipyo ng proteksyon ng sandata ay upang ubusin ang enerhiya ng projectile, pabagalin ito, at gawin itong hindi nakakapinsala.Karamihan sa mga tradisyunal na materyales sa engineering, tulad ng mga metal na materyales, ay sumisipsip ng enerhiya sa pamamagitan ng plastic deformation ng istraktura, habang ang mga ceramic na materyales ay sumisipsip ng enerhiya sa pamamagitan ng micro-crushing na proseso.
Ang proseso ng pagsipsip ng enerhiya ng bulletproof ceramics ay maaaring halos nahahati sa tatlong yugto:
(1) Paunang yugto ng epekto: Ang projectile ay tumama sa ceramic surface, na ginagawang mapurol ang warhead at sumisipsip ng enerhiya sa panahon ng proseso ng pagdurog at pagbuo ng maliliit at matitigas na fragment sa ceramic surface;
(2) Yugto ng pagguho: Ang napurol na projectile ay patuloy na nagwawasak sa pira-pirasong lugar, na bumubuo ng tuluy-tuloy na layer ng mga ceramic fragment;
(3) Deformation, crack, at fracture stages: Sa wakas, nabubuo ang tensile stress sa ceramic, na nagiging sanhi ng pagkabasag nito.Kasunod nito, ang back plate ay nagde-deform, at ang lahat ng natitirang enerhiya ay nasisipsip ng deformation ng back plate na materyal.Sa panahon ng proseso ng epekto ng projectile sa mga keramika, parehong nasira ang projectile at ceramics.
②Mga kinakailangan para sa mga materyal na katangian ng bulletproof ceramics
Dahil sa brittleness ng ceramic mismo, ito ay nabali kapag naapektuhan ng projectile kaysa sa plastic deformation.Sa ilalim ng pagkilos ng tensile load, ang bali ay unang nangyayari sa mga heterogenous na lugar tulad ng mga pores at mga hangganan ng butil.Samakatuwid, upang mabawasan ang microscopic stress concentration, ang armor ceramics ay dapat na may mataas na kalidad na may mababang porosity (hanggang sa 99% ng theoretical density value) at fine grain structure.
| Ari-arian | Epekto sa bulletproof na pagganap |
| Densidad | Ang kalidad ng sistema ng sandata |
| Katigasan | Ang antas ng pinsala sa projectile |
| Modulus ng pagkalastiko | Pagpapadala ng stress wave |
| Intensity | Paglaban sa maraming suntok |
| Katigasan ng bali | Paglaban sa maraming suntok |
| Pattern ng bali | Ang kakayahang sumipsip ng enerhiya |
| Microstructure (laki ng butil, ikalawang yugto, phase transition o amorphous (stress-induced), porosity) | Nakakaapekto sa lahat ng performance na inilalarawan sa kaliwang column |
Mga katangian ng mga materyales at ang mga epekto nito sa mga katangian ng hindi tinatablan ng bala
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.
Oras ng post: Nob-22-2023