Синтерована SiC керамика: Предимства на балистичните продукти от SiC керамика
Силициево-карбидни керамични бронирани продуктистават все по-популярни в областта на личната и военна защита, благодарение на отличните си характеристики и експлоатационни характеристики. Тези керамични материали имат съдържание на SiC ≥99% и твърдост (HV0.5) ≥2600, което ги прави предпочитан материал за балистични приложения, като бронежилетки и защитно оборудване за танкове и бронирани машини.
Основният продукт от тази серия е силициево-карбидна керамична бронирана плоча. Ниската ѝ плътност и лекото ѝ тегло я правят много подходяща за индивидуално бронирано оборудване на войници, особено като вътрешна облицовка на бронежилетки. Освен това, тя предлага значителни предимства по отношение на издръжливост, здравина и термична стабилност.
Силициево-карбидната (SiC) керамика има две кристални структури, кубична β-SiC и хексагонална α-SiC. Тази керамика има силни ковалентни връзки, по-добри механични свойства, устойчивост на окисление, износоустойчивост и по-нисък коефициент на триене в сравнение с други керамики, като например алуминиев оксид и боров карбид. Тяхната висока топлопроводимост, малък коефициент на термично разширение и отлична устойчивост на термичен шок и химическа корозия допълнително улесняват широкото им приложение.
Принципът на непробиваемостта на силициево-карбидната керамика се крие в способността ѝ да разсейва и абсорбира енергията на куршума. Докато традиционните инженерни материали абсорбират енергия чрез пластична деформация, керамичните материали, включително силициевият карбид, правят това чрез микрофрактури.
Процесът на поглъщане на енергия от силициево-карбидната бронирана керамика може да бъде разделен на три етапа. По време на началната фаза на удара, куршумът удря керамичната повърхност, притъпявайки я и смачквайки я, създавайки малки, твърди фрагментирани области. По време на фазата на ерозия, тъпият куршум продължава да ерозира зоната с отломки, образувайки непрекъснат слой от керамични отломки. Накрая, по време на фазите на деформация, напукване и счупване, керамиката е подложена на опънни напрежения, което води до евентуално разкъсване. Останалата енергия се разсейва чрез деформация на материала на задната плоча.
Тези отлични свойства и тристепенният процес на абсорбиране на енергия позволяват на балистичните продукти от силициево-карбидна керамика ефективно да неутрализират удара на куршумите и да ги направят безвредни. Класът на бронепробиваемост достига ниво 4 по американски стандарт, което осигурява максимална защита и е първият избор на военните експерти по света.
В обобщение, синтерованата силициево-карбидна керамика и серията бронирани продукти от силициево-карбидна керамика имат уникални предимства по отношение на механични свойства, термична стабилност и бронирана ефективност. С превъзходните си свойства, тези керамични материали се използват широко като облицовъчни материали за бронежилетки и защитни устройства за танкове и бронирани машини. Ниската им плътност и лекото им тегло ги правят идеални за лична балистична защита. С развитието на технологиите можем да очакваме по-нататъшно развитие и приложения на тези забележителни керамични материали в личната и военната защита.
Време на публикуване: 24 август 2023 г.