חֲקִירָה
חומרים קרמיים בהגנה בליסטית
2022-04-17

מאז המאה ה-21, קרמיקה חסינת כדורים התפתחה במהירות עם סוגים נוספים, כולל אלומינה, סיליקון קרביד, בורון קרביד, סיליקון ניטריד, טיטניום בוריד וכו'. ביניהם, אלומינה קרמיקה (Al2O3), קרמיקה סיליקון קרביד (SiC) וקרמיקה בורון קרביד. (B4C) הם הנפוצים ביותר.

לקרמיקה מאלומינה יש את הצפיפות הגבוהה ביותר, אך קשיות נמוכה יחסית, סף עיבוד נמוך ומחיר נמוך.

קרמיקת סיליקון קרביד היא בעלת צפיפות נמוכה יחסית וקשיות גבוהה והיא קרמיקה מבנית חסכונית, ולכן היא גם הקרמיקה חסינת הכדורים הנפוצה ביותר בסין.

קרמיקה בורון קרביד בסוגי קרמיקה אלו בצפיפות הנמוכה ביותר, בקשיות הגבוהה ביותר, אך יחד עם זאת דרישות העיבוד שלה גם גבוהות מאוד, זקוקות לסינטרינג בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה, ולכן העלות היא גם הגבוהה ביותר מבין שלושת אלו. קֵרָמִיקָה.

 

בהשוואה של שלושת החומרים הקרמיים הבליסטיים הנפוצים יותר, עלות הקרמיקה הבליסטית של אלומינה היא הנמוכה ביותר, אך הביצועים הבליסטיים נחותים בהרבה מסיליקון קרביד ובורון קרביד, כך שההיצע הנוכחי של קרמיקה בליסטי הוא בעיקר סיליקון קרביד ובורון קרביד חסין כדורים.


קשר קוולנטי של סיליקון קרביד חזק במיוחד ועדיין יש לו קשר חוזק גבוה בטמפרטורות גבוהות. תכונה מבנית זו מעניקה קרמיקה סיליקון קרביד חוזק מעולה, קשיות גבוהה, עמידות בפני שחיקה, עמידות בפני קורוזיה, מוליכות תרמית גבוהה, עמידות בפני זעזועים תרמיים ותכונות אחרות; יחד עם זאת, קרמיקת סיליקון קרביד במחיר בינוני וחסכונית, והיא אחד מחומרי ההגנה המבטיחים ביותר לשריון. לקרמיקה של SiC יש טווח פיתוח רחב בתחום הגנת השריון, והיישומים נוטים להיות מגוונים בתחומים כמו ציוד נייד לאדם וכלי רכב מיוחדים. כחומר שריון מגן, בהתחשב בגורמים כמו עלות ויישומים מיוחדים, שורות קטנות של לוחות קרמיקה מחוברות בדרך כלל עם גיבוי מרוכב ליצירת לוחות מטרה מרוכבים קרמיים כדי להתגבר על הכשל של קרמיקה עקב מתח מתיחה וכדי להבטיח שרק חתיכה אחת נמחץ מבלי לפגוע בשריון בכללותו כאשר הקליע חודר.


בורון קרביד ידוע כחומר השלישי הקשה ביותר אחרי יהלום ובור ניטריד מעוקב, עם קשיות של עד 3000 ק"ג/מ"מ; צפיפות נמוכה, רק 2.52 גרם/סמ"ק, ; מודול גמישות גבוה, 450 GPa; מקדם ההתפשטות התרמית שלו נמוך, והמוליכות התרמית גבוהה. בנוסף, לבורון קרביד יציבות כימית טובה, עמידות בפני קורוזיה חומצה ואלקלי; ועם רוב המתכת המותכת אינה רטיבה ואינה מקיימת אינטראקציה. לבורון קרביד יש גם יכולת ספיגת נויטרונים טובה מאוד, שאינה זמינה בחומרים קרמיים אחרים. הצפיפות של B4C היא הנמוכה ביותר מבין כמה קרמיקות שריון נפוצות, ומודול האלסטיות הגבוה שלה הופך אותה לבחירה טובה עבור שריון צבאי וחומרי שטח בחלל. הבעיות העיקריות ב-B4C הן המחיר הגבוה והשבריריות שלו, שמגבילים את היישום הרחב שלו כשריון מגן.



Ceramic Materials In Ballistic Protection


זכויות יוצרים © Wintrustek / sitemap / XML / Privacy Policy   

בית

מוצרים

עלינו

איש קשר