Gesinterte SiC-Keramiken: Vorteile von ballistischen SiC-Keramikprodukten
Siliziumkarbid-Keramik-Kugelsichere ProdukteAufgrund ihrer hervorragenden Leistungsfähigkeit und Eigenschaften gewinnen diese Keramiken im Bereich des persönlichen und militärischen Schutzes zunehmend an Bedeutung. Sie weisen einen SiC-Gehalt von ≥ 99 % und eine Härte (HV0,5) von ≥ 2600 auf und sind daher das bevorzugte Material für ballistische Anwendungen wie kugelsichere Westen und Schutzausrüstung für Panzer und gepanzerte Fahrzeuge.
Das Hauptprodukt dieser Serie ist kugelsicheres Siliziumkarbid-Keramikblech. Dank seiner geringen Dichte und seines geringen Gewichts eignet es sich hervorragend für die kugelsichere Ausrüstung von Soldaten, insbesondere als Innenfutter von Schutzwesten. Darüber hinaus bietet es deutliche Vorteile hinsichtlich Haltbarkeit, Festigkeit und Wärmebeständigkeit.
Siliciumcarbid-Keramiken (SiC) weisen zwei Kristallstrukturen auf: kubisches β-SiC und hexagonales α-SiC. Diese Keramiken zeichnen sich durch starke kovalente Bindungen, bessere mechanische Eigenschaften, Oxidationsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und einen niedrigeren Reibungskoeffizienten als andere Keramiken wie Aluminiumoxid und Borcarbid aus. Ihre hohe Wärmeleitfähigkeit, ihr geringer Wärmeausdehnungskoeffizient und ihre ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Temperaturschocks und chemischer Korrosion ermöglichen darüber hinaus ein breites Anwendungsspektrum.
Das Prinzip der Kugelsicherheit von Siliziumkarbidkeramik beruht auf ihrer Fähigkeit, Geschossenergie zu dissipieren und zu absorbieren. Während herkömmliche Konstruktionswerkstoffe Energie durch plastische Verformung absorbieren, geschieht dies bei keramischen Werkstoffen, einschließlich Siliziumkarbid, durch Mikrorisse.
Der Energieabsorptionsprozess von Siliziumkarbid-Schutzkeramik lässt sich in drei Phasen unterteilen. In der ersten Aufprallphase trifft das Geschoss auf die Keramikoberfläche, wodurch es abstumpft und die Oberfläche zerkleinert wird. So entstehen kleine, harte Fragmente. In der Erosionsphase trägt das stumpfe Geschoss die Bruchstücke weiter ab und bildet eine durchgehende Schicht aus Keramikfragmenten. Schließlich wird die Keramik in der Deformations-, Riss- und Bruchphase Zugspannungen ausgesetzt, die zum Bruch führen. Die verbleibende Energie wird durch die Deformation des Rückplattenmaterials abgebaut.
Diese hervorragenden Eigenschaften und der dreistufige Energieabsorptionsprozess ermöglichen es ballistischen Produkten aus Siliziumkarbid-Keramik, den Aufprall von Geschossen effizient zu neutralisieren und sie unschädlich zu machen. Die Schutzklasse entspricht dem amerikanischen Standard Level 4, der maximalen Schutz bietet und daher weltweit die erste Wahl von Militärexperten ist.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass gesinterte Siliciumcarbid-Keramiken und kugelsichere Produkte aus Siliciumcarbid-Keramik einzigartige Vorteile hinsichtlich mechanischer Eigenschaften, thermischer Stabilität und Schutzwirkung bieten. Aufgrund ihrer überlegenen Eigenschaften werden diese Keramiken häufig als Auskleidungsmaterialien für kugelsichere Westen und Schutzvorrichtungen für Panzer und gepanzerte Fahrzeuge eingesetzt. Ihre geringe Dichte und ihr niedriges Gewicht machen sie ideal für den persönlichen ballistischen Schutz. Mit dem technologischen Fortschritt sind weitere Entwicklungen und Anwendungen dieser bemerkenswerten Keramiken im Bereich des persönlichen und militärischen Schutzes zu erwarten.
Veröffentlichungszeit: 24. August 2023