③ Det mest brukte skuddsikre keramiske materialet

Siden det 21. århundre har skuddsikker keramikk utviklet seg raskt, og det er mange slag, inkludert aluminiumoksyd, silisiumkarbid, borkarbid, silisiumnitrid, titanborid, etc., blant dem aluminiumoksyd (al₂o₃), silisiumkarbidkeramikk (SIC), Bor Carbide Ceramics (B4C) er de mest brukte.

Alumina keramikk har den høyeste tettheten, men hardheten er relativt lav, behandlingsterskelen er lav, prisen er lav, i henhold til renheten er delt inn i 85/90/95/99 alumina keramikk, den tilsvarende hardheten og prisen økes også på sin side.

Sammenligning av egenskaper til forskjellige skuddsikker keramikk

Silisiumkarbid-keramisk tetthet er relativt lav, høy hardhet, er en kostnadseffektiv strukturell keramikk, så det er også den mest brukte skuddsikre keramikken i Kina.

Borkarbid keramikk har den laveste tettheten og den høyeste hardheten blant disse keramikkene, men samtidig er deres krav til prosesseringsteknologi også veldig høye, og krever høye temperaturer og høyt trykk, så kostnadene er også den høyeste blant disse tre keramikkene.

Sammenlignet med disse tre mer vanlige skuddsikre keramiske materialene, har alumina -skuddsikker keramikk de laveste kostnadene, men den skuddsikre ytelsen er langt mindre enn silisiumkarbid og borkarbid, så de nåværende innenlandske produksjonsenhetene med skuddsikre keramikk i silisiumkarbid og borkarbid -skuddveksling, mens Alumina keramikk er sjelden.Imidlertid kan enkeltkrystallaluminiumoksyre brukes til å fremstille gjennomsiktig keramikk, som brukes mye som gjennomsiktige materialer med lysfunksjoner, og brukes i militært utstyr som individuelle soldat skuddsikre masker, vinduer av rakettdeteksjon, observasjonsvinduer for kjøretøy og ubåter -periskoper.

④Two av de mest populære skuddsikre keramiske materialene

Silisiumkarbid skuddsikker keramikk

Silisiumkarbid -kovalent binding er veldig sterk og har fremdeles høy styrkebinding ved høy temperatur.Dette strukturelle trekket gir silisiumkarbid keramikk Utmerket styrke, høy hardhet, slitasje motstand, korrosjonsmotstand, høy termisk ledningsevne, god termisk sjokkmotstand og andre egenskaper.Samtidig er silisiumkarbid keramisk pris moderat, kostnadseffektiv, et av de mest lovende høyytelsesmaterialene med høy ytelse.

Silisiumkarbid keramikk har bredt utviklingsrom innen rustningsbeskyttelse, og deres anvendelser innen individuelt utstyr og spesielle kjøretøyer har en tendens til å bli diversifisert.Når det brukes som et beskyttende rustningsmateriale, med tanke på kostnadene og spesielle anvendelsesanledninger og andre faktorer, er det vanligvis et lite arrangement av keramiske paneler og sammensatt bakplan bundet til keramisk sammensatt målplate, for å overvinne svikt i keramikk på grunn av strekkspenning og og to ensure that the projectile penetration only shatters a single piece without damaging the entire armor.

Borkarbid skuddsikker keramikk

Borkarbid er hardheten i kjente materialer etter diamant og kubikk bornitrid superhardmateriale, hardhet på opptil 3000 kg/mm²;Tettheten er lav, bare 2,52 g/cm³, som er 1/3 av stål;Høy elastisk modul, 450GPA;Høyt smeltepunkt, omtrent 2447 ℃;Den termiske ekspansjonskoeffisienten er lav og den termiske ledningsevnen er høy.I tillegg har borkarbid god kjemisk stabilitet, syre- og alkalikorrosjonsmotstand, ved romtemperatur reagerer ikke med syre og base og de fleste uorganiske forbindelsesvæsker, bare i hydrofluorsyre-svovelsyre, hydrofluorsyre-salpetsyre blandet væske har langsom korrosjon ;Og de fleste smeltede metaller fukter ikke, handler ikke.Borkarbid har også god evne til å absorbere nøytroner, noe som ikke finnes i andre keramiske materialer.B4C har den laveste tettheten av flere ofte brukte rustningskeramikk, kombinert med en høy modul av elastisitet, noe som gjør det til et godt valg for materialer i militær rustning og romfelt.Hovedproblemet med B4C er at det er dyrt (omtrent 10 ganger den aluminiumoksyd) og sprø, noe som begrenser den brede anvendelsen som enfase beskyttende rustning.

⑤ Forberedelsesmetode for skuddsikker keramikk.

Bulletproof keramikkoppgradering

Selv om det skuddsikre potensialet til silisiumkarbid og borkarbid er veldig stort, kan ikke problemet med bruddseighet og dårlig sprøhet til enfaset keramikk ignoreres.Utviklingen av moderne vitenskap og teknologi har fremmet krav til funksjonalitet og økonomi av skuddsikker keramikk: multifunksjon, høy ytelse, lett vekt, lave kostnader og sikkerhet.De siste årene håper eksperter og lærde å oppnå styrking, lett og økonomisk keramikk gjennom mikrojustering, inkludert flerkomponent keramisk systemkompositt, funksjonell gradient keramikk, lagdelt strukturdesign, etc., og slik rustning er lett i Vekt sammenlignet med dagens rustning, og bedre forbedre den mobile ytelsen til kampenheter.

Funksjonelt gradert keramikk viser regelmessige endringer i materialegenskaper gjennom mikrokosmisk design.For eksempel titanborid og titanmetall og aluminiumoksid, silisiumkarbid, borkarbid, silisiumnitrid og metallaluminium og andre metall/keramiske komposittsystemer, ytelsen til gradientendringen langs tykkelsesposisjonen, det vil si forberedelse av høy hardhet Overgang til høy seighet Bulletproof keramikk.

Nanometer flerfasekeramikk er sammensatt av submikron eller nanometer dispersjonspartikler lagt til matrikskeramikken.Som SiC-Si3N4-Al2O3, B4C-SiC, etc., har hardheten, seigheten og styrken til keramikk en viss forbedring.Det er rapportert at vestlige land studerer sintring av pulver i nanoskala for å forberede keramikk med en kornstørrelse på titalls nanometer for å oppnå materialstyrke og seighet, og skuddsikker keramikk forventes å oppnå et stort gjennombrudd i denne forbindelse.

Oppsummere

Enten det er enfaset keramikk eller flerfase keramikk, de beste skuddsikre keramiske materialene eller uatskillelige fra silisiumkarbid, borkarbid disse to materialene.Spesielt for borkarbidmaterialer, med utvikling av sintringsteknologi, blir de utmerkede egenskapene til borkarbidkeramikk mer og mer fremtredende, og bruksområdene deres innen Bulletproof vil bli videreutviklet.