③ Dat meescht benotzt bulletproof Keramikmaterial
Zënter dem 21. Joerhonnert huet sech bulletproof Keramik séier entwéckelt, an et gi vill Aarte, dorënner Aluminiumoxid, Siliziumkarbid, Borkarbid, Siliziumnitrid, Titanborid, etc., dorënner Aluminiumoxidkeramik (Al₂O₃), Siliziumkarbidkeramik (SiC), Borkarbid Keramik (B4C) sinn déi meescht benotzt.
Alumina Keramik hunn déi héchst Dicht, awer d'Härheet ass relativ niddereg, d'Veraarbechtungsschwelle ass niddereg, de Präis ass niddereg, laut der Rengheet ass opgedeelt an 85/90/95/99 Aluminiumoxid Keramik, déi entspriechend Hardness a Präis ginn och erhéicht ofwiesselnd.
| Materialien | Dicht /(kg*m²) | Elastesche Modul / (GN*m²) | HV | Entspriechend dem Präis vun Alumina |
| Borkarbid | 2500 | 400 | 30000 | X 10 |
| Aluminiumoxid | 3800 | 340 | 15000 | 1 |
| Titandiborid | 4500 | 570 | 33000 | X10 |
| Siliziumkarbid | 3200 | 370 | 27000 | X5 |
| Oxidatioun plating | 2800 | 415 | 12000 | X10 |
| BC/SiC | 2600 | 340 | 27500 | X7 |
| Glas Keramik | 2500 | 100 | 6000 | 1 |
| Siliziumnitrid | 3200 | 310 | 17000 | X5 |
Verglach vun Eegeschafte vu verschiddene Bulletproof Keramik
Silicon Carbide Keramik Dicht ass relativ niddereg, héich hardness, ass eng Käschten-effikass strukturell Keramik, sou ass et och déi meescht benotzt bulletproof Keramik a China.
Boron Carbide Keramik hunn déi niddregsten Dicht an héchster hardness ënnert dëse Keramik, mä an der selwechter Zäit, hir Ufuerderunge fir Veraarbechtung Technologie sinn och ganz héich, héich Temperatur an héich Drock sintering verlaangen, sou ass d'Käschte och déi héchste ënnert dësen dräi Keramik.
Am Verglach mat dësen dräi méi heefeg Kugelfest Keramikmaterialien, Aluminiumoxid Kugelfest Keramik hunn déi niddregsten Käschte, awer d'kugelfest Leeschtung ass vill manner wéi Siliziumkarbid a Borkarbid, sou datt déi aktuell Heemproduktiounsunitéiten vu Kugelfest Keramik a Siliziumkarbid a Borkarbid Kugelfest sinn, wärend Alumina Keramik si rar.Wéi och ëmmer, Eenkristallaluminiumoxid kann benotzt ginn fir transparent Keramik ze preparéieren, déi vill als transparent Materialien mat Liichtfunktiounen benotzt ginn, a ginn a militäresch Ausrüstung applizéiert wéi eenzel Zaldot Kugelfest Masken, Rakéitenerkennung Windows, Gefier Observatioun Windows, an U-Boot Periskope.
④ Zwee vun de populäersten kugelfest Keramikmaterialien
Kugelfest Siliziumkarbid Keramik
D'Silisiumkarbid kovalent Bindung ass ganz staark an huet nach ëmmer héich Kraaftverbindung bei héijer Temperatur.Dës strukturell Fonktioun gëtt Siliziumkarbid Keramik excellent Kraaft, héich hardness, zouzedrécken Resistenz, corrosion Resistenz, héich thermesch Leit, gutt thermesch Schock Resistenz an aner Eegeschafte.Zur selwechter Zäit ass de Präis vun der Siliziumkarbid Keramik moderéiert, rentabel, ass ee vun de villverspriechendste High-Performance-Rüstungsschutzmaterialien.
Siliziumkarbidkeramik huet breet Entwécklungsraum am Bereich vum Rüstungsschutz, an hir Uwendungen am Bereich vun individuellen Ausrüstung a spezielle Gefierer tendéieren diversifizéiert.Wann et als Schutzbewaffnungsmaterial benotzt gëtt, d'Käschte a speziell Uwendungsméiglechkeeten an aner Faktoren berücksichtegt, ass et normalerweis eng kleng Unuerdnung vu Keramikplacke a Komposit Backplane gebonnen an Keramik Komposit Zilplack, fir den Echec vu Keramik wéinst Spannstress ze iwwerwannen, an fir sécherzestellen, datt d'Penetratioun vum Projektil nëmmen een eenzegt Stéck zerstéiert ouni d'ganz Rüstung ze beschiedegen.
Boron Carbide Kugelfest Keramik
Boron Carbide ass d'Härheet vu bekannte Materialien no Diamant a Kubik Bornitrid Superhard Material, Härke vu bis zu 3000kg/mm²;D'Dicht ass niddereg, nëmmen 2,52g / cm³, wat 1/3 vu Stol ass;Héich elastesche Modul, 450GPa;Héich Schmelzpunkt, ongeféier 2447 ℃;Den thermesche Expansiounskoeffizient ass niddereg an d'thermesch Konduktivitéit ass héich.Zousätzlech huet Borkarbid gutt chemesch Stabilitéit, Säure- an Alkali-Korrosiounsbeständegkeet, bei Raumtemperatur reagéiert net mat Säure a Base an déi meescht anorganesch Verbindungsflëssegkeeten, nëmmen an Fluorsäure-Schwefelsäure, Fluorsäure-Salpetersäure gemëscht Flëssegkeet huet lues Korrosioun ;An déi meescht geschmollte Metalle befeuchten net, handelen net.Boroncarbid huet och eng gutt Fäegkeet fir Neutronen ze absorbéieren, wat net an anere Keramikmaterialien verfügbar ass.B4C huet déi niddregsten Dicht vun e puer allgemeng benotzt Rüstung Keramik, kombinéiert mat engem héije Modul vun Elastizitéit, mécht et eng gutt Wiel fir Materialien am militäresch Rüstung a Weltraum Felder.Den Haaptproblem vu B4C ass datt et deier ass (ongeféier 10 Mol dee vun Aluminiumoxid) a brécheg ass, wat seng breet Uwendung als eenzeg-Phase Schutzrüstung limitéiert.
⑤ Virbereedungsmethod vu Bulletproof Keramik.
| Virbereedung Technologie | Prozess Charakteristiken | |
| Virdeel | ||
| Hot Press sintering | Mat enger gerénger Sintertemperatur a kuerzer Sinterzäit kann Keramik mat feine Getreid an héijer relativer Dicht a gutt mechanesch Eegeschafte kritt ginn. | |
| Super Héich Drock Sintering | Erreechen séier, niddereg Temperatur sintering, Dicht Taux erhéicht. | |
| Hot isostatesch pressen sintering | Keramik mat héich performant a komplex Form kann duerch niddereg sintering Temperatur virbereet ginn, kuerz rapp Zäit an eenheetlech verrëngeren vun schlecht Kierper. | |
| Mikrowell sintering | Rapid Verdichtung, Nullgradient eenheetlech Heizung, verbessert Materialstruktur, verbessert Materialleistung, héich Effizienz an Energiespueren. | |
| Entladung Plasma Sintering | D'Sinterzäit ass kuerz, d'Sintertemperatur ass niddereg, d'Keramikleistung ass gutt, an d'Dicht vun héichenergie Sinteringgradientmaterial ass héich. | |
| Plasmastrahl Schmelzmethod | D'Pudder Matière première ass voll geschmoltenem, ass net vun der Partikelgréisst vum Pudder limitéiert, brauch keen nidderegen Schmelzpunkt Flux, an de Produit huet eng dichte Struktur. | |
| Reaktioun sintering | No der Nettogréisst Fabrikatiounstechnologie, einfache Prozess, niddereg Käschten, ka grouss Gréisst, komplex Form Deeler virbereeden. | |
| Drocklos Sintering | De Produit huet excellent héich Temperatur Leeschtung, einfach sintering Prozess an niddreg Käschten.Et gi vill gëeegent Formmethoden, déi fir komplex an déck grouss Deeler benotzt kënne ginn, an och gëeegent fir grouss industriell Produktioun. | |
| Flësseg Phase Sintering | Niddereg Sintertemperatur, niddereg Porositéit, Feinkorn, héich Dicht, héich Kraaft | |
| Virbereedung Technologie | Prozess Charakteristiken | |
| Nodeel | ||
| Hot Press sintering | De Prozess ass méi komplex, d'Schimmelmaterialien an d'Ausrüstungsfuerderunge sinn héich, d'Produktiounseffizienz ass niddereg, d'Produktiounskäschte sinn héich, an d'Form kann nëmme mat einfache Produkter virbereet ginn. | |
| Super Héich Drock Sintering | Kann nëmme Produkter mat einfache Formen virbereeden, niddereg Produktioun, héich Ausrüstungsinvestitioun, héich Sinterbedéngungen an héijen Energieverbrauch.De Moment ass et nëmmen an der Fuerschungsstadium | |
| Hot isostatesch pressen sintering | D'Ausrüstungskäschte sinn héich, an d'Gréisst vum Werkstéck fir ze veraarbecht ass limitéiert | |
| Mikrowell sintering | Theoretesch Technologie brauch Verbesserung, Ausrüstung feelt, a gouf net wäit applizéiert | |
| Entladung Plasma Sintering | D'Basistheorie muss verbessert ginn, de Prozess ass komplex, an d'Käschte sinn héich, wat net industrialiséiert gouf. | |
| Plasmastrahl Schmelzmethod | Héich Ausrüstungsfuerderunge goufen net fir verbreet Uwendung erreecht. | |
| Reaktioun sintering | Residual Silizium reduzéiert d'Héichtemperatur-mechanesch Eegeschaften, d'Korrosiounsbeständegkeet an d'Oxidatiounsresistenz vum Material. | |
| Drocklos Sintering | D'Sintertemperatur ass héich, et gëtt eng gewësse Porositéit, d'Kraaft ass relativ niddereg, an et gëtt ongeféier 15% Volumenschrumpfung. | |
| Flësseg Phase Sintering | Et ass ufälleg fir Verformung, grousse Schrumpf a schwéier Dimensiounsgenauegkeet ze kontrolléieren | |
| Keramik |
| AL2O3 .B4 C .SiC |
| AL2O3 |
| AL2O3 .B4 C .SiC |
| AL2O3 |
| AL2O3 .B4 C .SiC |
| AL2O3 |
| B4 C .SiC |
| AL2O3 .B4 C .SiC |
| .SiC |
Bulletproof Keramik Upgrade
Obwuel de Bulletproof Potential vun Silicon Carbide a Bor Carbide ganz grouss ass, kann de Problem vun Fraktur Zähegkeet an aarme brittleness vun Single-Phase Keramik net ignoréiert ginn.D'Entwécklung vun der moderner Wëssenschaft an Technologie huet Ufuerderunge fir d'Funktionalitéit an d'Economie vun der bulletproof Keramik virgestallt: Multi-Funktioun, héich Leeschtung, Liichtgewiicht, niddreg Käschten a Sécherheet.Dofir, an de leschte Joeren, hoffen Experten a Geléiert d'Verstäerkung, liicht a wirtschaftlech vun Keramik duerch Mikro-Upassung ze erreechen, dorënner Multi-Komponent Keramik System Komposit, funktionell Gradient Keramik, Layer Struktur Design, etc., an esou Rüstung ass liicht an Gewiicht am Verglach mat der heiteger Rüstung, a besser d'mobil Leeschtung vun de Kampf Eenheeten verbesseren.
Funktionell gradéiert Keramik weist reegelméisseg Ännerungen an de Materialeigenschaften duerch mikrokosmesche Design.Zum Beispill, Titan Borid an Titan Metal an Al Oxid, Silicon Carbide, Bor Carbide, Silicon Nitride a Metal Al an aner Metal / Keramik Komposit Systemer, d'Leeschtung vun der Gradient änneren laanscht d'Dicke Positioun, dat ass, d'Virbereedung vun héich hardness Iwwergank zu héich Zähegkeet bulletproof Keramik.
Nanometer Multiphase Keramik besteet aus Submikron oder Nanometer Dispersiounspartikelen, déi an d'Matrix Keramik bäigefüügt ginn.Wéi SiC-Si3N4-Al2O3, B4C-SiC, etc., hunn d'Härheet, d'Zähegkeet an d'Kraaft vu Keramik eng gewësse Verbesserung.Et gëtt gemellt datt westlech Länner d'Sinterring vun Nano-Skala Pudder studéieren fir Keramik mat enger Korngréisst vun Zénger vun Nanometer ze preparéieren fir d'Materialkraaft an d'Zähegkeet z'erreechen, a bulletproof Keramik gëtt erwaart e groussen Duerchbroch an dëser Hisiicht ze erreechen.
Zesummefaassung
Egal ob et Single-Phase Keramik oder Multi-Phase Keramik, déi bescht bulletproof Keramik Materialien oder net trennen aus Silicon Carbide, Bor Carbide dës zwee Materialien.Besonnesch fir Borkarbidmaterialien, mat der Entwécklung vun der Sintertechnologie, ginn déi exzellent Eegeschafte vu Borkarbidkeramik ëmmer méi prominent, an hir Uwendungen am Bulletproofberäich wäerte weider entwéckelt ginn.
Post Zäit: Dez-14-2023