Это керамическое использование для пуленепробиваемых пластин.

③Наиболее часто используемый пуленепробиваемый керамический материал.

С 21 века пуленепробиваемая керамика быстро развивалась, и существует множество ее видов, включая оксид алюминия, карбид кремния, карбид бора, нитрид кремния, борид титана и т. д., среди которых керамика из глинозема (Al₂O₃), керамика из карбида кремния (SiC), Наибольшее распространение получила керамика из карбида бора (В4С).

Керамика из глинозема имеет самую высокую плотность, но твердость относительно низкая, порог обработки низкий, цена низкая, в зависимости от чистоты делится на глиноземную керамику 85/90/95/99, соответствующая твердость и цена также увеличиваются. по очереди.

Сравнение свойств различной пуленепробиваемой керамики

Плотность керамики из карбида кремния относительно низкая, высокая твердость, это экономичная конструкционная керамика, поэтому она также является наиболее широко используемой пуленепробиваемой керамикой в ​​Китае.

Керамика из карбида бора имеет самую низкую плотность и самую высокую твердость среди этих керамик, но в то же время требования к технологии ее обработки также очень высоки, требуя спекания при высокой температуре и высоком давлении, поэтому стоимость также самая высокая среди этих трех керамик.

По сравнению с этими тремя более распространенными пуленепробиваемыми керамическими материалами, пуленепробиваемая керамика из оксида алюминия имеет самую низкую стоимость, но пуленепробиваемость намного меньше, чем у карбида кремния и карбида бора, поэтому нынешние отечественные предприятия по производству пуленепробиваемой керамики из карбида кремния и карбида бора являются пуленепробиваемыми, в то время как глиноземная керамика встречается редко.Однако монокристаллический оксид алюминия можно использовать для изготовления прозрачной керамики, которая широко используется в качестве прозрачных материалов со световыми функциями и применяется в военной технике, такой как индивидуальные пуленепробиваемые маски солдат, окна обнаружения ракет, окна наблюдения транспортных средств и перископы подводных лодок.

④Два самых популярных пуленепробиваемых керамических материала.

Пуленепробиваемая керамика из карбида кремния

Ковалентная связь карбида кремния очень прочная и сохраняет высокую прочность при высокой температуре.Эта структурная особенность придает карбидокремниевой керамике превосходную прочность, высокую твердость, износостойкость, коррозионную стойкость, высокую теплопроводность, хорошую термостойкость и другие свойства.В то же время цена на керамику из карбида кремния умеренная, экономически эффективная, это один из наиболее перспективных высокоэффективных бронезащитных материалов.

Карбидокремниевая керамика имеет широкое поле развития в области бронезащиты, а ее применение в области индивидуальной техники и специальной техники весьма разнообразно.При использовании в качестве материала защитной брони, учитывая стоимость, особые случаи применения и другие факторы, обычно это небольшая конструкция из керамических панелей и композитной объединительной платы, соединенных с керамической композитной целевой пластиной, чтобы предотвратить разрушение керамики из-за растягивающего напряжения и чтобы гарантировать, что пробитие снаряда разбивает только одну деталь, не повреждая всю броню.

Пуленепробиваемая керамика из карбида бора

Карбид бора - это твердость известных материалов после сверхтвердого материала алмаза и кубического нитрида бора, твердость до 3000 кг/мм²;Плотность невысокая, всего 2,52 г/см³, что составляет 1/3 стали;Высокий модуль упругости, 450ГПа;Высокая температура плавления, около 2447℃;Коэффициент теплового расширения низкий, а теплопроводность высокая.Кроме того, карбид бора обладает хорошей химической стабильностью, устойчивостью к кислотной и щелочной коррозии, при комнатной температуре не вступает в реакцию с кислотными и щелочными и большинством неорганических составных жидкостей, только в плавиковой кислоте, серной кислоте, смешанной жидкости плавиковой кислоты и азотной кислоты наблюдается медленная коррозия. ;А большинство расплавленных металлов не смачивают, не действуют.Карбид бора также обладает хорошей способностью поглощать нейтроны, чего нет у других керамических материалов.B4C имеет самую низкую плотность среди некоторых широко используемых броневых керамик в сочетании с высоким модулем упругости, что делает его хорошим выбором для материалов в военной броне и космической сфере.Основная проблема B4C заключается в том, что он дорог (примерно в 10 раз дороже глинозема) и хрупок, что ограничивает его широкое применение в качестве однофазной защитной брони.

⑤Метод изготовления пуленепробиваемой керамики.

Обновление пуленепробиваемой керамики

Хотя пуленепробиваемый потенциал карбида кремния и карбида бора очень велик, нельзя игнорировать проблему вязкости разрушения и плохой хрупкости однофазной керамики.Развитие современной науки и техники выдвинуло требования к функциональности и экономичности пуленепробиваемой керамики: многофункциональность, высокие эксплуатационные характеристики, малый вес, низкая стоимость и безопасность.Поэтому в последние годы эксперты и ученые надеются добиться упрочнения, легкости и экономичности керамики за счет микрорегулировки, в том числе композита многокомпонентной керамической системы, керамики с функциональным градиентом, конструкции слоистых структур и т. д., и такая броня легка в вес по сравнению с сегодняшней броней и лучше улучшить мобильные характеристики боевых подразделений.

Функционально классифицированная керамика демонстрирует регулярные изменения свойств материала благодаря микрокосмическому дизайну.Например, борид титана, металлический титан и оксид алюминия, карбид кремния, карбид бора, нитрид кремния и металлический алюминий и другие металл/керамические композитные системы, выполнение градиентного изменения по положению толщины, то есть подготовка высокой твердости. переход на пуленепробиваемую керамику повышенной прочности.

Нанометровая многофазная керамика состоит из частиц субмикронной или нанометровой дисперсии, добавленных в матрицу керамики.Например, SiC-Si3N4-Al2O3, B4C-SiC и т. д., твердость, ударная вязкость и прочность керамики имеют определенное улучшение.Сообщается, что западные страны изучают спекание наноразмерного порошка для получения керамики с размером зерна в десятки нанометров для достижения прочности и ударной вязкости материала, и ожидается, что пуленепробиваемая керамика добьется большого прорыва в этом отношении.

Подвести итоги

Будь то однофазная керамика или многофазная керамика, лучшие пуленепробиваемые керамические материалы или неотделимые от карбида кремния карбиды бора эти два материала.В частности, для материалов из карбида бора, с развитием технологии спекания, превосходные свойства керамики из карбида бора становятся все более заметными, и их применение в области пуленепробиваемости будет и дальше развиваться.