POVPRAŠEVANJE
Keramični materiali v balistični zaščiti
2022-04-17

Od 21. stoletja se je neprebojna keramika hitro razvila z več vrstami, vključno z aluminijevim oksidom, silicijevim karbidom, borovim karbidom, silicijevim nitridom, titanovim boridom itd. Med njimi keramika iz aluminijevega oksida (Al2O3), keramika iz silicijevega karbida (SiC) in keramika iz borovega karbida (B4C) se najpogosteje uporabljajo.

Keramika iz aluminijevega oksida ima največjo gostoto, a relativno nizko trdoto, nizek prag obdelave in nizko ceno.

Keramika iz silicijevega karbida ima razmeroma nizko gostoto in visoko trdoto ter je stroškovno učinkovita strukturna keramika, zato je tudi najpogosteje uporabljena neprebojna keramika na Kitajskem.

Keramika iz borovega karbida v teh vrstah keramike ima najnižjo gostoto, najvišjo trdoto, hkrati pa so tudi njene zahteve za obdelavo zelo visoke, potrebujejo visokotemperaturno in visokotlačno sintranje, zato so tudi stroški najvišji med temi tremi keramika.

 

V primerjavi teh treh pogostejših balističnih keramičnih materialov je cena balistične keramike iz aluminijevega oksida najnižja, vendar je balistična zmogljivost veliko slabša od silicijevega karbida in borovega karbida, zato je trenutna dobava balistične keramike večinoma neprebojna iz silicijevega karbida in borovega karbida.


Kovalentna vez silicijevega karbida je izjemno močna in ima še vedno visoko trdnost vezi pri visokih temperaturah. Ta strukturna značilnost daje keramiki iz silicijevega karbida odlično trdnost, visoko trdoto, odpornost proti obrabi, odpornost proti koroziji, visoko toplotno prevodnost, dobro odpornost na toplotne udarce in druge lastnosti; hkrati pa ima keramika iz silicijevega karbida zmerno ceno in stroškovno učinkovito ter je eden najbolj obetavnih visokozmogljivih materialov za zaščito oklepa. Keramika SiC ima širok obseg razvoja na področju zaščite oklepov, aplikacije pa so raznolike na področjih, kot so prenosna oprema in posebna vozila. Kot zaščitni oklepni material, ob upoštevanju dejavnikov, kot so stroški in posebne aplikacije, so majhne vrste keramičnih plošč običajno povezane s kompozitno podlago, da se oblikujejo ciljne plošče iz keramičnih kompozitov, da se premaga okvara keramike zaradi natezne napetosti in zagotovi, da samo en kos se zdrobi, ne da bi poškodoval oklep kot celoto, ko izstrelek prebije.


Borov karbid je za diamantom in kubičnim borovim nitridom tretji najtrši material s trdoto do 3000 kg/mm2; nizka gostota, le 2,52 g/cm3, ; visok modul elastičnosti, 450 GPa; njegov koeficient toplotnega raztezanja je nizek, toplotna prevodnost pa visoka. Poleg tega ima borov karbid dobro kemično stabilnost, odpornost proti kislinski in alkalijski koroziji; in z večino staljene kovine se ne zmoči in ne interagira. Borov karbid ima tudi zelo dobro sposobnost absorpcije nevtronov, ki je ni na voljo v drugih keramičnih materialih. Gostota B4C je najnižja od več pogosto uporabljenih oklepnih keramik, zaradi visokega modula elastičnosti pa je dobra izbira za vojaške oklepne in vesoljske materiale. Glavni problemi B4C so visoka cena in krhkost, ki omejujejo njegovo široko uporabo kot zaščitni oklep.



Ceramic Materials In Ballistic Protection


Avtorske pravice © Wintrustek / sitemap / XML / Privacy Policy   

domov

IZDELKI

O nas

Kontakt