To je keramička upotreba za neprobojne ploče

③Najčešće korišten neprobojni keramički materijal

Od 21. stoljeća, neprobojna keramika se brzo razvijala, a postoje mnoge vrste, uključujući glinicu, silikonski karbid, boron karbid, silikonski nitrid, titanij borid, itd., Među kojima je keramika glinice (al₂o₃), silicijski karbidni keramika (sic), najviše se koristi bor karbidna keramika (B4C).

Aluminijeva keramika ima najveću gustoću, ali tvrdoća je relativno niska, prag obrade je nizak, cijena je niska, prema čistoći podijeljena je na 85/90/95/99 gliničnu keramiku, odgovarajuća tvrdoća i cijena također su povećani zauzvrat.

Usporedba svojstava različite keramike neprobojna

Keramička gustoća silicijevog karbida je relativno niska, visoka tvrdoća, isplativa je konstrukcijska keramika, pa je također najčešće korištena neprobojna keramika u Kini.

Keramika bor karbida ima najmanju gustoću i najveću tvrdoću među ovim keramikama, ali istovremeno su i njihovi zahtjevi za tehnologiju obrade također vrlo visoki, zahtijevaju sinteriranje na visokoj temperaturi i pod visokim tlakom, tako da je cijena ujedno i najveća među ove tri keramike.

U usporedbi s ova tri uobičajena neprobojna keramička materijala, aluminijeva neprobojna keramika ima najnižu cijenu, ali otpornost na metke daleko je manja od silicij-karbida i bor-karbida, tako da trenutne domaće proizvodne jedinice neprobojne keramike od silicij-karbida i bor-karbida otporne na metke, dok Keramika glinice je rijetka.Međutim, monokristal aluminijevog oksida može se koristiti za pripremu prozirne keramike, koja se naširoko koristi kao prozirni materijali sa svjetlosnim funkcijama, a primjenjuje se u vojnoj opremi kao što su pojedinačne vojničke neprobojne maske, prozori za otkrivanje projektila, prozori za promatranje vozila i periskopi za podmornice.

④Dva najpopularnija neprobojna keramička materijala

Silicij-karbid neprobojna keramika

Kovalentna veza silicij -karbida vrlo je jaka i još uvijek ima vezanje visoke čvrstoće na visokoj temperaturi.Ova strukturna značajka daje silicij-karbidnoj keramici izvrsnu čvrstoću, visoku tvrdoću, otpornost na trošenje, otpornost na koroziju, visoku toplinsku vodljivost, dobru otpornost na toplinski udar i druga svojstva.Istodobno, keramička cijena silicij-karbida je umjerena, isplativa, jedan je od najperspektivnijih materijala za zaštitu oklopa visokih performansi.

Silicij-karbidna keramika ima širok razvojni prostor u području oklopne zaštite, a njihova primjena u području individualne opreme i specijalnih vozila ima tendenciju diverzifikacije.Kada se koristi kao zaštitni oklopni materijal, s obzirom na cijenu i posebne prilike primjene i druge čimbenike, to je obično mali raspored keramičkih ploča i kompozitne stražnje ploče spojene u keramičku kompozitnu ciljnu ploču, kako bi se prevladao kvar keramike uslijed vlačnog naprezanja, i kako bi se osiguralo da proboj projektila razbije samo jedan komad bez oštećenja cijelog oklopa.

Boron Carbide neprobojna keramika

Bor karbid je tvrdoća poznatih materijala nakon dijamanta i supertvrdog materijala kubičnog bor nitrida, tvrdoće do 3000 kg/mm²;Gustoća je niska, samo 2,52 g/cm³, što je 1/3 čelika;Visoki modul elastičnosti, 450GPa;Visoka točka taljenja, oko 2447 ℃;Koeficijent toplinske ekspanzije je nizak, a toplinska vodljivost visoka.Osim toga, bor karbid ima dobru kemijsku stabilnost, otpornost na kiselu i alkalnu koroziju, na sobnoj temperaturi ne reagira s kiselinom i bazom i većinom tekućina anorganskih spojeva, samo u fluorovodičnoj kiselini-sumpornoj kiselini, miješanoj tekućini fluorovodične kiseline i dušične kiseline ima sporu koroziju ;I većina rastaljenih metala se ne vlaži, ne djeluje.Bor karbid također ima dobru sposobnost apsorbiranja neutrona, što nije dostupno u drugim keramičkim materijalima.B4C ima najnižu gustoću od nekoliko uobičajeno korištenih oklopnih keramika, u kombinaciji s visokim modulom elastičnosti, što ga čini dobrim izborom za materijale u vojnim oklopnim i svemirskim poljima.Glavni problem B4C je što je skup (oko 10 puta veći od glinice) i krt, što ograničava njegovu široku primjenu kao jednofaznog zaštitnog oklopa.

Način priprema keramike.

Nadogradnja neprobojne keramike

Iako je otpornost na metke silicijevog karbida i borovog karbida vrlo velika, ne može se zanemariti problem otpornosti na lom i slabe krtosti jednofazne keramike.Razvoj moderne znanosti i tehnologije postavio je zahtjeve za funkcionalnost i ekonomičnost neprobojne keramike: višenamjenska, visoka učinkovitost, mala težina, niska cijena i sigurnost.Stoga se posljednjih godina stručnjaci i znanstvenici nadaju da će postići ojačanje, laganu i ekonomičnu keramiku kroz mikropodešavanje, uključujući višekomponentni keramički sustav kompozita, funkcionalnu gradijentnu keramiku, dizajn slojevitih struktura itd., a takav oklop je lagan u težinu u usporedbi s današnjim oklopom i bolje poboljšati mobilne performanse borbenih jedinica.

Funkcionalno stupnjevana keramika pokazuje redovite promjene svojstava materijala kroz mikrokozmički dizajn.Na primjer, titanijev borid i titanijev metal i aluminijev oksid, silicij karbid, bor karbid, silicij nitrid i metalni aluminij i drugi metalno/keramički kompozitni sustavi, izvedba promjene gradijenta duž položaja debljine, odnosno priprema visoke tvrdoće prijelaz na neprobojnu keramiku visoke žilavosti.

Nanometarska višefazna keramika sastoji se od submikronskih ili nanometarskih disperzijskih čestica dodanih matričnoj keramici.Kao što su SiC-Si3N4-Al2O3, B4C-SiC itd., tvrdoća, žilavost i čvrstoća keramike imaju određeno poboljšanje.Prijavljeno je da zapadne zemlje proučavaju sinteriranje praha u nanorazmjerima za pripremu keramike s veličinom zrna od nekoliko desetaka nanometara kako bi se postigla čvrstoća i žilavost materijala, a očekuje se da će keramika otporna na metke postići veliki napredak u tom pogledu.

Zbrojiti

Bilo da se radi o jednofaznoj keramici ili višefaznoj keramici, najboljim keramičkim materijalima otpornim na metke ili neodvojivim od silicijevog karbida, bor karbida ova dva materijala.Posebno za bor karbidne materijale, s razvojem tehnologije sinteriranja, izvrsna svojstva bor karbidne keramike sve više dolaze do izražaja, a njihova će se primjena u području otpornosti na metke dalje razvijati.