Seit dem 21. Jahrhundert hat sich die kugelsichere Keramik schnell mit mehr Typen entwickelt, darunter Aluminiumoxid, Siliziumkarbid, Borkarbid, Siliziumnitrid, Titanborid usw. Darunter Aluminiumoxid-Keramik (Al2O3), Siliziumkarbid-Keramik (SiC) und Borkarbid-Keramik (B4C) sind am weitesten verbreitet.
Aluminiumoxidkeramiken haben die höchste Dichte, aber eine relativ geringe Härte, eine niedrige Verarbeitungsschwelle und einen niedrigen Preis.
Siliziumkarbidkeramiken haben eine relativ geringe Dichte und eine hohe Härte und sind kostengünstige Strukturkeramiken, daher sind sie auch die am weitesten verbreitete kugelsichere Keramik in China.
Borcarbid-Keramik in diesen Keramikarten hat die niedrigste Dichte, die höchste Härte, aber gleichzeitig sind die Verarbeitungsanforderungen auch sehr hoch, erfordern Hochtemperatur- und Hochdrucksintern, und daher sind die Kosten unter diesen drei auch am höchsten Keramik.
Im Vergleich dieser drei häufigeren ballistischen Keramikmaterialien sind die Kosten für ballistische Keramik aus Aluminiumoxid am niedrigsten, aber die ballistische Leistung ist Siliziumkarbid und Borkarbid weit unterlegen, sodass das derzeitige Angebot an ballistischer Keramik hauptsächlich aus kugelsicherem Siliziumkarbid und Borkarbid besteht.
Die kovalente Bindung von Siliziumkarbid ist extrem stark und weist bei hohen Temperaturen immer noch eine hochfeste Bindung auf. Dieses strukturelle Merkmal verleiht Siliziumkarbidkeramik eine hervorragende Festigkeit, hohe Härte, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, hohe Wärmeleitfähigkeit, gute Temperaturwechselbeständigkeit und andere Eigenschaften; Gleichzeitig sind Siliziumkarbid-Keramiken preisgünstig und kostengünstig und eines der vielversprechendsten Hochleistungs-Panzerschutzmaterialien. SiC-Keramik hat im Bereich des Panzerschutzes ein breites Entwicklungsspektrum, und die Anwendungen sind in Bereichen wie tragbaren Geräten und Spezialfahrzeugen tendenziell diversifiziert. Als Schutzpanzerungsmaterial werden unter Berücksichtigung von Faktoren wie Kosten und Spezialanwendungen normalerweise kleine Reihen von Keramikplatten mit einer Verbundstoffunterlage verbunden, um Zielplatten aus Keramikverbundstoff zu bilden, um das Versagen von Keramik aufgrund von Zugspannung zu überwinden und sicherzustellen, dass es sich nur um ein einzelnes Stück handelt zerkleinert wird, ohne die Panzerung als Ganzes zu beschädigen, wenn das Projektil eindringt.
Borcarbid ist nach Diamant und kubischem Bornitrid das dritthärteste Material mit einer Härte von bis zu 3000 kg/mm2; geringe Dichte, nur 2,52 g/cm3, ; hoher Elastizitätsmodul, 450 GPa; sein Wärmeausdehnungskoeffizient ist niedrig und die Wärmeleitfähigkeit hoch. Darüber hinaus hat Borcarbid eine gute chemische Stabilität, Säure- und Alkalikorrosionsbeständigkeit; und mit dem größten Teil des geschmolzenen Metalls nicht benetzt und nicht interagiert. Borcarbid hat auch eine sehr gute Neutronenabsorptionsfähigkeit, die in anderen keramischen Materialien nicht vorhanden ist. Die Dichte von B4C ist die niedrigste von mehreren häufig verwendeten Panzerungskeramiken, und sein hoher Elastizitätsmodul macht es zu einer guten Wahl für militärische Panzerung und Materialien für Weltraumeinsätze. Die Hauptprobleme mit B4C sind sein hoher Preis und seine Sprödigkeit, die seine breite Anwendung als Schutzpanzer einschränken.
