Sintret SiC-keramik: Fordele ved ballistiske SiC-keramiske produkter
Skudsikre produkter i siliciumkarbid, keramiskbliver mere og mere populære inden for personlig og militær beskyttelse på grund af deres fremragende ydeevne. Disse keramikmaterialer har et SiC-indhold på ≥99% og en hårdhed (HV0.5) ≥2600, hvilket gør dem til det foretrukne materiale til ballistiske anvendelser såsom skudsikre veste og beskyttelsesudstyr til kampvogne og pansrede køretøjer.
Hovedproduktet i denne serie er siliciumcarbid keramisk skudsikker plade. Dens lave densitet og lette vægt gør den meget velegnet til individuelle soldaters skudsikre udstyr, især som inderforing i skudsikre veste. Derudover tilbyder den betydelige fordele med hensyn til holdbarhed, styrke og termisk stabilitet.
Siliciumcarbid (SiC) keramik har to krystalstrukturer, kubisk β-SiC og hexagonal α-SiC. Disse keramiktyper har stærke kovalente bindinger, bedre mekaniske egenskaber, oxidationsbestandighed, slidstyrke og en lavere friktionskoefficient end andre keramiktyper såsom aluminiumoxid og borcarbid. Deres høje varmeledningsevne, lille varmeudvidelseskoefficient og fremragende modstandsdygtighed over for termisk chok og kemisk korrosion letter yderligere deres brede anvendelsesmuligheder.
Princippet om skudsikkerhed i siliciumcarbidkeramik ligger i dens evne til at sprede og absorbere kugleenergi. Mens traditionelle ingeniørmaterialer absorberer energi gennem plastisk deformation, gør keramiske materialer, herunder siliciumcarbid, det gennem mikrofrakturer.
Energiabsorptionsprocessen i siliciumcarbid-skudsikker keramik kan opdeles i tre faser. I den indledende anslagsfase rammer kuglen den keramiske overflade, hvilket sløver kuglen og knuser den keramiske overflade, hvilket skaber små, hårde, fragmenterede områder. Under erosionsfasen fortsætter den stumpe kugle med at erodere affaldsområdet og danner et kontinuerligt lag af keramisk affald. Endelig, under deformations-, revne- og brudfaserne, udsættes keramikken for trækspændinger, hvilket fører til dens brud. Den resterende energi afgives derefter ved deformation af bagpladematerialet.
Disse fremragende egenskaber og den tretrins energiabsorptionsproces gør det muligt for ballistiske produkter af siliciumcarbidkeramik effektivt at neutralisere kuglers anslag og gøre dem uskadelige. Skudsikkerhedsklassificeringen når den amerikanske standardniveau 4, hvilket giver maksimal beskyttelse og er førstevalget for militæreksperter i verden.
Kort sagt har sintrede siliciumcarbidkeramik- og siliciumcarbidkeramik-skudsikre produktserier unikke fordele med hensyn til mekaniske egenskaber, termisk stabilitet og skudsikker effektivitet. Med deres overlegne egenskaber anvendes disse keramiktyper i vid udstrækning som foringsmaterialer til skudsikre veste og beskyttelsesanordninger til kampvogne og pansrede køretøjer. Deres lave densitet og lette vægt gør dem ideelle til personlig ballistisk beskyttelse. Efterhånden som teknologien fortsætter med at udvikle sig, kan vi forvente yderligere udvikling og anvendelser af disse bemærkelsesværdige keramiktyper inden for personlig og militær beskyttelse.
Opslagstidspunkt: 24. august 2023