21世紀以降、防弾セラミックスは、アルミナ、炭化ケイ素、炭化ホウ素、窒化ケイ素、ホウ化チタンなど、より多くの種類で急速に発展してきました。その中には、アルミナセラミックス(Al2O3)、炭化ケイ素セラミックス(SiC)、炭化ホウ素セラミックスがあります。 (B4C)が最も広く使用されています。
アルミナセラミックス は密度が最も高いですが、硬度が比較的低く、処理閾値が低く、価格が低くなっています。
炭化ケイ素セラミックスは、密度が比較的低く、硬度が高く、費用対効果の高い構造用セラミックスであるため、中国で最も広く使用されている防弾セラミックスでもあります。
これらのタイプのセラミックの炭化ホウ素セラミックは、密度が最も低く、硬度が最も高いですが、同時にその処理要件も非常に高く、高温高圧の焼結が必要なため、これら3つの中でコストも最も高くなりますセラミックス。
これら 3 つのより一般的なバリスティック セラミック材料の比較では、アルミナ バリスティック セラミックのコストが最も低いですが、弾道性能は炭化ケイ素や炭化ホウ素よりもはるかに劣っているため、現在のバリスティック セラミックの供給はほとんどが炭化ケイ素と炭化ホウ素の防弾です。
炭化ケイ素の共有結合は非常に強力で、高温でも高い強度で結合します。この構造的特徴により、炭化ケイ素セラミックスに優れた強度、高硬度、耐摩耗性、耐食性、高熱伝導率、優れた耐熱衝撃性などの特性が与えられます。同時に、炭化ケイ素セラミックスは手頃な価格で費用対効果が高く、最も有望な高性能装甲保護材料の 1 つです。 SiCセラミックスの開発範囲は装甲防護の分野で広く、その用途は携帯機器や特殊車両などの分野で多様化する傾向にあります。保護装甲材料として、コストや特別な用途などの要因を考慮して、通常、セラミック パネルの小さな列を複合材の裏材で結合してセラミック複合材のターゲット プレートを形成し、引張応力によるセラミックスの破損を克服し、単一片のみを確実に保護するようにします。発射物が貫通したときに、アーマー全体に損傷を与えることなく粉砕されます。
炭化ホウ素は、ダイヤモンドと立方晶窒化ホウ素に次いで 3 番目に硬い材料として知られており、硬度は最大 3000 kg/mm2 です。低密度、わずか 2.52 g/cm3、;高弾性率、450 GPa。熱膨張係数が低く、熱伝導率が高い。さらに、炭化ホウ素は優れた化学的安定性、酸およびアルカリ耐食性を備えています。そして、ほとんどの溶融金属は濡れず、相互作用しません。炭化ホウ素は、他のセラミック材料にはない非常に優れた中性子吸収能力も備えています。 B4C の密度は、一般的に使用されているいくつかの装甲セラミックの中で最も低く、弾性率が高いため、軍用装甲および宇宙分野の材料に適しています。 B4C の主な問題は、価格が高いことと壊れやすいことです。これにより、防具としての幅広い用途が制限されます。