Sintret SiC-keramikk: Fordeler med ballistiske SiC-keramiske produkter
Skuddsikre produkter i silisiumkarbid, keramisk materialeblir stadig mer populære innen personlig og militær beskyttelse på grunn av deres utmerkede ytelse. Disse keramikkene har et SiC-innhold ≥99 % og en hardhet (HV0,5) ≥2600, noe som gjør dem til det foretrukne materialet for ballistiske applikasjoner som skuddsikre vester og beskyttelsesutstyr for stridsvogner og pansrede kjøretøy.
Hovedproduktet i denne serien er skuddsikker plate av silisiumkarbid i keramikk. Den lave tettheten og lette vekten gjør den svært egnet for individuelle soldaters skuddsikre utstyr, spesielt som innerfôr i skuddsikre vester. Videre gir den betydelige fordeler når det gjelder holdbarhet, styrke og termisk stabilitet.
Silisiumkarbid (SiC)-keramikk har to krystallstrukturer, kubisk β-SiC og heksagonal α-SiC. Disse keramiske materialene har sterke kovalente bindinger, bedre mekaniske egenskaper, oksidasjonsmotstand, slitestyrke og en lavere friksjonskoeffisient enn andre keramiske materialer som alumina og borkarbid. Deres høye varmeledningsevne, lave varmeutvidelseskoeffisient og utmerkede motstand mot termisk sjokk og kjemisk korrosjon forenkler ytterligere deres brede bruksområder.
Prinsippet om skuddsikkerhet i silisiumkarbidkeramikk ligger i dens evne til å spre og absorbere kuleenergi. Mens tradisjonelle konstruksjonsmaterialer absorberer energi gjennom plastisk deformasjon, gjør keramiske materialer, inkludert silisiumkarbid, dette gjennom mikrofrakturer.
Energiabsorpsjonsprosessen til silisiumkarbid skuddsikker keramikk kan deles inn i tre stadier. I løpet av den første anslagsfasen treffer kulen den keramiske overflaten, og gjør kulen sløv og knuser den keramiske overflaten. Dette skaper små, harde, fragmenterte områder. I løpet av erosjonsfasen fortsetter den butte kulen å erodere avfallsområdet og danner et kontinuerlig lag med keramisk avfall. Til slutt, i løpet av deformasjons-, sprekk- og bruddfasene, utsettes keramikken for strekkspenninger, noe som fører til at den til slutt brister. Den gjenværende energien forsvinner deretter ved deformasjon av bakplatematerialet.
Disse utmerkede egenskapene og den tretrinns energiabsorpsjonsprosessen gjør at silisiumkarbidkeramiske ballistiske produkter effektivt nøytraliserer treff fra kuler og gjør dem ufarlige. Skuddsikkerhetsklassifiseringen når amerikansk standardnivå 4, som gir maksimal beskyttelse og er førstevalget til militæreksperter i verden.
Kort sagt, sintrede silisiumkarbidkeramikk- og silisiumkarbidkeramikk-skuddsikre produktserier har unike fordeler når det gjelder mekaniske egenskaper, termisk stabilitet og skuddsikker effektivitet. Med sine overlegne egenskaper er disse keramikkene mye brukt som foringsmaterialer for skuddsikre vester og beskyttelsesutstyr for stridsvogner og pansrede kjøretøy. Den lave tettheten og lette vekten gjør dem ideelle for personlig ballistisk beskyttelse. Etter hvert som teknologien fortsetter å utvikle seg, kan vi forvente ytterligere utvikling og anvendelser av disse bemerkelsesverdige keramikkene innen personlig og militær beskyttelse.
Publisert: 24. august 2023