Međutim, nakon moderne prerade tehnologije, keramika je „transformirana“, postajući naporan, visoki novi materijal, posebno u području neprobojnih materijala s posebnim fizičkim svojstvima, keramika je blistala, postaje vrlo popularan materijal bez metaka.
①Princip neprobojnosti keramičkih materijala
Osnovno načelo oklopne zaštite je potrošiti energiju projektila, usporiti ga i učiniti bezopasnim.Većina tradicionalnih inženjerskih materijala, kao što su metalni materijali, apsorbiraju energiju kroz plastičnu deformaciju strukture, dok keramički materijali apsorbiraju energiju kroz proces mikro drobljenja.
Proces apsorpcije energije neprobojne keramike može se grubo podijeliti u tri faze:
(1) Početna faza udara: Projektil udara u keramičku površinu, čineći bojevu glavu tupom i apsorbirajući energiju tijekom procesa drobljenja i formiranja malih i tvrdih fragmenata na keramičkoj površini;
(2) Faza erozije: otupljeni projektil nastavlja erodirati fragmentirano područje, tvoreći kontinuirani sloj keramičkih fragmenata;
(3) Faze deformacije, pucanja i loma: Konačno, vlačna napetost se stvara u keramici, uzrokujući njezino pucanje.Nakon toga se stražnja ploča deformira, a sva preostala energija apsorbira se deformacijom materijala stražnje ploče.U procesu udara projektila u keramiku dolazi do oštećenja i projektila i keramike.
②Zahtjevi za svojstva materijala neprobojne keramike
Zbog krtosti same keramike, ona se lomi kada udari projektil, a ne plastična deformacija.Pod djelovanjem vlačnog opterećenja do loma prvo dolazi u heterogenim područjima kao što su pore i granice zrna.Stoga, kako bi se smanjila mikroskopska koncentracija naprezanja, oklopna keramika treba biti visoke kvalitete s niskom poroznošću (do 99% teorijske vrijednosti gustoće) i finom zrnastom strukturom.
| Vlasništvo | Utjecaj na otpornost na metke |
| Gustoća | Kvaliteta oklopnog sustava |
| Tvrdoća | Stupanj oštećenja projektila |
| Modul elastičnosti | Prijenos valova naprezanja |
| Intenzitet | Otpornost na višestruke udarce |
| Žilavost loma | Otpornost na višestruke udarce |
| Uzorak prijeloma | Sposobnost apsorpcije energije |
| Mikrostruktura (veličina zrna, druga faza, fazni prijelaz ili amorfna (izazvana naprezanjem), poroznost) | Utječe na sve performanse opisane u lijevom stupcu |
Svojstva materijala i njihov utjecaj na svojstva otpornosti na metke
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.
Vrijeme objave: 22. studenoga 2023