Spiekana ceramika SiC: Zalety produktów balistycznych z ceramiki SiC
Wyroby kuloodporne z ceramiki węglika krzemustają się coraz bardziej popularne w dziedzinie ochrony osobistej i wojskowej ze względu na ich doskonałe parametry i wydajność. Ceramika ta ma zawartość SiC ≥99% i twardość (HV0,5) ≥2600, co czyni ją materiałem pierwszego wyboru do zastosowań balistycznych, takich jak kamizelki kuloodporne i sprzęt ochronny dla czołgów i pojazdów opancerzonych.
Głównym produktem tej serii jest kuloodporna blacha ceramiczna z węglika krzemu. Jej niska gęstość i lekkość sprawiają, że jest ona bardzo odpowiednia do indywidualnego wyposażenia kuloodpornego żołnierzy, zwłaszcza jako wewnętrzna wyściółka kamizelek kuloodpornych. Ponadto oferuje znaczące zalety pod względem trwałości, wytrzymałości i stabilności termicznej.
Ceramika węglika krzemu (SiC) ma dwie struktury krystaliczne: sześcienną β-SiC i heksagonalną α-SiC. Ceramika ta ma silne wiązania kowalencyjne, lepsze właściwości mechaniczne, odporność na utlenianie, odporność na zużycie i niższy współczynnik tarcia niż inne ceramiki, takie jak tlenek glinu i węglik boru. Ich wysoka przewodność cieplna, mały współczynnik rozszerzalności cieplnej i doskonała odporność na szok termiczny i korozję chemiczną dodatkowo ułatwiają ich szerokie zastosowanie.
Zasada kuloodporności ceramiki z węglika krzemu polega na jej zdolności do rozpraszania i pochłaniania energii pocisku. Podczas gdy tradycyjne materiały inżynieryjne pochłaniają energię poprzez odkształcenie plastyczne, materiały ceramiczne, w tym węglik krzemu, robią to poprzez mikropęknięcia.
Proces pochłaniania energii przez ceramikę kuloodporną z węglika krzemu można podzielić na trzy etapy. Podczas początkowej fazy uderzenia pocisk uderza w powierzchnię ceramiki, stępiając ją i miażdżąc, tworząc małe, twarde, pofragmentowane obszary. Podczas fazy erozji tępy pocisk nadal eroduje obszar szczątków, tworząc ciągłą warstwę szczątków ceramicznych. Na koniec, podczas faz deformacji, pęknięcia i złamania, ceramika jest poddawana naprężeniom rozciągającym, co prowadzi do jej ostatecznego pęknięcia. Pozostała energia jest następnie rozpraszana przez deformację materiału płyty tylnej.
Te doskonałe właściwości i trzyetapowy proces absorpcji energii umożliwiają produktom balistycznym z ceramiki węglika krzemu skuteczne neutralizowanie uderzeń pocisków i uczynienie ich nieszkodliwymi. Ocena kuloodporności osiąga poziom 4 według amerykańskiego standardu, co zapewnia maksymalną ochronę i jest pierwszym wyborem ekspertów wojskowych na świecie.
Podsumowując, spiekana ceramika z węglika krzemu i seria produktów kuloodpornych z ceramiki z węglika krzemu mają wyjątkowe zalety pod względem właściwości mechanicznych, stabilności termicznej i skuteczności kuloodporności. Dzięki swoim doskonałym właściwościom ceramika ta jest szeroko stosowana jako materiał wyściółkowy do kamizelek kuloodpornych i urządzeń ochronnych do czołgów i pojazdów opancerzonych. Ich niska gęstość i lekkość sprawiają, że idealnie nadają się do osobistej ochrony balistycznej. W miarę postępu technologii możemy spodziewać się dalszych udoskonaleń i zastosowań tej niezwykłej ceramiki w ochronie osobistej i wojskowej.
Czas publikacji: 24-08-2023