Ceràmica sinteritzada de SiC: avantatges dels productes balístics ceràmics de SiC
Productes a prova de bales de ceràmica de carbur de silicisón cada cop més populars en el camp de la protecció personal i militar a causa del seu excel·lent rendiment. Aquestes ceràmiques tenen un contingut de SiC ≥99% i una duresa (HV0.5) ≥2600, cosa que les converteix en el material preferit per a aplicacions balístiques com ara armilles antibales i equips de protecció per a tancs i vehicles blindats.
El producte principal d'aquesta sèrie és una làmina antibales de ceràmica de carbur de silici. La seva baixa densitat i pes lleuger la fan molt adequada per a l'equip antibales dels soldats individuals, especialment com a revestiment interior de les armilles antibales. A més, ofereix avantatges significatius pel que fa a durabilitat, resistència i estabilitat tèrmica.
Les ceràmiques de carbur de silici (SiC) tenen dues estructures cristal·lines, β-SiC cúbica i α-SiC hexagonal. Aquestes ceràmiques tenen enllaços covalents forts, millors propietats mecàniques, resistència a l'oxidació, resistència al desgast i un coeficient de fricció més baix que altres ceràmiques com l'alúmina i el carbur de bor. La seva alta conductivitat tèrmica, el petit coeficient d'expansió tèrmica i l'excel·lent resistència al xoc tèrmic i a la corrosió química faciliten encara més les seves àmplies aplicacions.
El principi a prova de bales de la ceràmica de carbur de silici rau en la seva capacitat de dissipar i absorbir l'energia de les bales. Mentre que els materials d'enginyeria tradicionals absorbeixen energia mitjançant la deformació plàstica, els materials ceràmics, inclòs el carbur de silici, ho fan mitjançant microfractures.
El procés d'absorció d'energia de les ceràmiques antibales de carbur de silici es pot dividir en tres etapes. Durant la fase d'impacte inicial, la bala colpeja la superfície ceràmica, esmorteint-la i aixafant-la, creant petites zones fragmentades i dures. Durant la fase d'erosió, la bala roma continua erosionant la zona de restes, formant una capa contínua de restes ceràmiques. Finalment, durant les fases de deformació, esquerdament i fractura, la ceràmica se sotmet a tensions de tracció, que provoquen la seva ruptura final. L'energia restant es dissipa mitjançant la deformació del material de la placa posterior.
Aquestes excel·lents propietats i el procés d'absorció d'energia en tres etapes permeten que els productes balístics ceràmics de carbur de silici neutralitzin eficaçment l'impacte de les bales i les facin inofensives. La classificació a prova de bales arriba al nivell 4 de l'estàndard americà, que proporciona la màxima protecció i és la primera opció dels experts militars del món.
En resum, les ceràmiques de carbur de silici sinteritzat i les sèries de productes antibales de ceràmica de carbur de silici tenen avantatges únics pel que fa a propietats mecàniques, estabilitat tèrmica i eficiència antibales. Amb les seves propietats superiors, aquestes ceràmiques s'utilitzen àmpliament com a materials de revestiment per a armilles antibales i dispositius de protecció per a tancs i vehicles blindats. La seva baixa densitat i pes lleuger les fan ideals per a la protecció balística personal. A mesura que la tecnologia continua avançant, podem esperar més desenvolupaments i aplicacions d'aquestes notables ceràmiques en la protecció personal i militar.
Data de publicació: 24 d'agost de 2023