Depuis le 21ème siècle, les céramiques pare-balles se sont développées rapidement avec plus de types, y compris l'alumine, le carbure de silicium, le carbure de bore, le nitrure de silicium, le borure de titane, etc. Parmi eux, la céramique d'alumine (Al2O3), la céramique de carbure de silicium (SiC) et la céramique de carbure de bore (B4C) sont les plus utilisés.
Les céramiques d'alumine ont la densité la plus élevée, mais une dureté relativement faible, un seuil de traitement bas et un prix bas.
Les céramiques au carbure de silicium ont une densité relativement faible et une dureté élevée et sont des céramiques structurelles rentables, ce sont donc également les céramiques pare-balles les plus utilisées en Chine.
Céramiques au carbure de bore dans ces types de céramiques dans la densité la plus faible, la dureté la plus élevée, mais en même temps ses exigences de traitement sont également très élevées, nécessitent un frittage à haute température et haute pression, et donc le coût est également le plus élevé parmi ces trois céramique.
Dans une comparaison de ces trois matériaux céramiques balistiques les plus courants, le coût de la céramique balistique à l'alumine est le plus bas, mais les performances balistiques sont bien inférieures au carbure de silicium et au carbure de bore, de sorte que l'approvisionnement actuel en céramique balistique est principalement constitué de carbure de silicium et de carbure de bore à l'épreuve des balles.
La liaison covalente au carbure de silicium est extrêmement solide et a toujours une liaison à haute résistance à des températures élevées. Cette caractéristique structurelle confère aux céramiques au carbure de silicium une excellente résistance, une dureté élevée, une résistance à l'usure, une résistance à la corrosion, une conductivité thermique élevée, une bonne résistance aux chocs thermiques et d'autres propriétés; dans le même temps, les céramiques en carbure de silicium sont d'un prix modéré et rentables, et sont l'un des matériaux de protection d'armure haute performance les plus prometteurs. Les céramiques SiC ont un large champ de développement dans le domaine de la protection des blindages, et les applications tendent à se diversifier dans des domaines tels que les équipements portatifs et les véhicules spéciaux. En tant que matériau d'armure de protection, compte tenu de facteurs tels que le coût et les applications spéciales, de petites rangées de panneaux en céramique sont généralement liées avec un support composite pour former des plaques cibles composites en céramique pour surmonter la défaillance de la céramique due à la contrainte de traction et pour garantir qu'une seule pièce est écrasé sans endommager l'ensemble du blindage lors de la pénétration du projectile.
Le carbure de bore est connu comme le troisième matériau le plus dur après le diamant et le nitrure de bore cubique, avec une dureté allant jusqu'à 3000 kg/mm2 ; faible densité, seulement 2,52 g/cm3, ; haut module d'élasticité, 450 GPa; son coefficient de dilatation thermique est faible et sa conductivité thermique est élevée. De plus, le carbure de bore a une bonne stabilité chimique, une bonne résistance à la corrosion acide et alcaline; et avec la plupart du métal en fusion ne mouille pas et n'interagit pas. Le carbure de bore a également une très bonne capacité d'absorption des neutrons, qui n'est pas disponible dans d'autres matériaux céramiques. La densité de B4C est la plus faible de plusieurs céramiques d'armure couramment utilisées, et son module d'élasticité élevé en fait un bon choix pour les matériaux d'armure militaire et de champ spatial. Les principaux problèmes du B4C sont son prix élevé et sa fragilité, qui limitent sa large application en tant qu'armure de protection.
