Ningbo Tianhong Security Technology Co., Ltd.

Тоа е керамичка употреба за куршуми плочи

③ Најчесто користен керамички материјал отпорен на куршуми

Од 21 век, керамиката отпорна на куршуми се развила брзо, а има многу видови, вклучувајќи алумина, силициум карбид, бор карбид, силициум нитрид, титаниум борид итн., меѓу кои керамика од алуминиум (Al2O3), керамика силициум карбид (SiC), Керамиката со бор карбид (B4C) е најшироко користена.

Алумина керамиката има најголема густина, но цврстината е релативно ниска, прагот на обработка е низок, цената е ниска, според чистотата е поделена на 85/90/95/99 алумина керамика, соодветната цврстина и цена се исто така зголемени за возврат.

Материјали Густина /(kg*m²) Еластичен модул /

(GN*m²)

HV Еквивалентно на цената на алумина
Бор карбид 2500 400 30000 X 10
Алуминиум оксид 3800 340 15000 1
Титаниум диборид 4500 570 33000 X10
Силициум карбид 3200 370 27000 X5
Позлата со оксидација 2800 415 12000 X10
BC/SiC 2600 340 27500 X7
Стаклена керамика 2500 100 6000 1
Силициум нитрид 3200 310 17000 X5

Споредба на својствата на различни куршуми керамика

Силикон карбид керамичката густина е релативно ниска, висока цврстина, е рентабилна структурна керамика, така што е исто така најкористена куршумна керамика во Кина.

Керамиката со бор карбид има најниска густина и најголема цврстина меѓу овие керамики, но во исто време, нивните барања за технологија на обработка се исто така многу високи, што бара синтерување со висока температура и висок притисок, така што цената е исто така највисока меѓу овие три керамика.

asvsfb (1)

Во споредба со овие три повообичаени керамички материјали отпорни на куршуми, керамиката отпорна на куршуми од алумина има најниска цена, но непропустливите перформанси се далеку помали од силициум карбид и бор карбид, така што сегашните домашни производни единици на непробојна керамика во силициум карбид и бор карбид отпорни на куршуми, додека Алумина керамиката е ретка.Сепак, монокристалниот алуминиум може да се користи за подготовка на проѕирна керамика, која е широко користена како проѕирни материјали со светлосни функции и се применува во воена опрема како што се индивидуални војнички отпорни на куршуми, прозорци за откривање проектили, прозорци за набљудување возила и перископи за подморници.

④Два од најпопуларните керамички материјали отпорни на куршуми

Керамика отпорна на куршуми од силициум карбид

Ковалентната врска со силициум карбид е многу силна и сè уште има висока јачина врска при висока температура.Оваа структурна карактеристика дава силициум карбид керамика одлична цврстина, висока цврстина, отпорност на абење, отпорност на корозија, висока топлинска спроводливост, добра отпорност на термички шок и други својства.Во исто време, керамичката цена на силициум карбид е умерена, исплатлива, е еден од најперспективните материјали за заштита на оклоп со високи перформанси.

Керамиката со силициум карбид има широк простор за развој на полето на заштита од оклоп, а нивните апликации во полето на индивидуална опрема и специјални возила имаат тенденција да бидат диверзифицирани.Кога се користи како заштитен материјал за оклоп, земајќи ги предвид трошоците и специјалните прилики на примена и други фактори, тоа е обично мал распоред на керамички панели и композитна задна рамнина споени во керамичка композитна целна плоча, за да се надмине дефектот на керамиката поради напрегање на затегнување, и за да се осигура дека пенетрацијата на проектилот скрши само едно парче без да го оштети целиот оклоп.

asvsfb (2)

Борон карбид непробојна керамика

Бор карбид е цврстина на познати материјали по дијамант и кубен бор нитрид супертврд материјал, цврстина до 3000kg/mm²;Густината е мала, само 2,52 g/cm³, што е 1/3 од челик;Висок модул на еластичност, 450GPa;Висока точка на топење, околу 2447℃;Коефициентот на термичка експанзија е низок, а топлинската спроводливост е висока.Покрај тоа, бор карбид има добра хемиска стабилност, отпорност на корозија на киселина и алкали, на собна температура не реагира со киселина и база и повеќето неоргански соединенија течности, само во флуороводородна киселина-сулфурна киселина, мешаната течност флуороводородна киселина-азотна киселина има бавна корозија ;И повеќето стопени метали не се навлажнуваат, не делуваат.Бор карбид, исто така, има добра способност да апсорбира неутрони, што не е достапно во други керамички материјали.B4C има најмала густина од неколкуте најчесто користени оклопни керамики, во комбинација со висок модул на еластичност, што го прави добар избор за материјали во воениот оклоп и вселенските полиња.Главниот проблем на B4C е тоа што е скап (околу 10 пати поголем од оној на алумина) и кршлив, што ја ограничува неговата широка примена како еднофазен заштитен оклоп.

asvsfb (3)

⑤Начин на подготовка на керамика отпорна на куршуми.

Технологија на подготовка Карактеристики на процесот
Предност
Синтерување со топла преса Со ниска температура на синтерување и кратко време на синтерување може да се добие керамика со ситно зрно и висока релативна густина и добри механички својства.
Синтерување со супервисок притисок Постигнете брзо синтерување со ниска температура, зголемена стапка на згуснување.
Топло изостатско пресување синтерување Керамиката со високи перформанси и сложена форма може да се подготви со ниска температура на синтерување, кратко време на рапување и рамномерно собирање на лошото тело.
Синтерување во микробранова печка Брзо згуснување, еднообразно загревање со нула градиент, подобрување на структурата на материјалот, подобрување на перформансите на материјалот, висока ефикасност и заштеда на енергија.
Испуштање плазма синтерување Времето на синтерување е кратко, температурата на синтерување е ниска, керамичките перформанси се добри, а густината на високоенергетскиот градиент материјал за синтерување е висока.
Метод на топење на плазма зрак Прашкастата суровина е целосно стопена, не е ограничена од големината на честичките на прашокот, нема потреба од ниска точка на топење, а производот има густа структура.
Реакциско синтерување Технологија на производство во близина на нето големина, едноставен процес, ниска цена, може да подготви делови со големи димензии, сложена форма.
Синтерување без притисок Производот има одлични перформанси на висока температура, едноставен процес на синтерување и ниска цена.Постојат многу соодветни методи за формирање, кои можат да се користат за сложени и дебели големи делови, а исто така погодни за индустриско производство од големи размери.
Синтерување во течна фаза Ниска температура на синтерување, ниска порозност, фино зрно, висока густина, висока јачина

 

Технологија на подготовка Карактеристики на процесот
Недостаток
Синтерување со топла преса Процесот е покомплексен, барањата за материјали за мувла и опрема се високи, ефикасноста на производството е ниска, трошоците за производство се високи, а обликот може да се подготви само со едноставни производи.
Синтерување со супервисок притисок Може да подготви само производи со едноставни форми, ниско производство, голема инвестиција во опрема, високи услови за синтерување и голема потрошувачка на енергија.Во моментов, тоа е само во фаза на истражување
Топло изостатско пресување синтерување Цената на опремата е висока, а големината на работното парче што треба да се обработи е ограничена
Синтерување во микробранова печка Теоретската технологија бара подобрување, опремата недостасува и не е широко применета
Испуштање плазма синтерување Треба да се подобри основната теорија, процесот е сложен, а цената е висока, што не е индустријализирано.
Метод на топење на плазма зрак Не се постигнати високи барања за опрема за широка примена.
Реакциско синтерување Резидуалниот силициум ги намалува механичките својства на висока температура, отпорноста на корозија и отпорноста на оксидација на материјалот.
Синтерување без притисок Температурата на синтерување е висока, постои одредена порозност, јачината е релативно мала и има околу 15% волуменско собирање.
Синтерување во течна фаза Тој е склон кон деформација, големо собирање и тешко е да се контролира точноста на димензиите

 

Керамика

AL2O3 .B4 C .SiC

AL2O3

AL2O3 .B4 C .SiC

AL2O3

AL2O3 .B4 C .SiC

AL2O3
B4 C .SiC

AL2O3 .B4 C .SiC

.SiC

Надградба на керамика отпорна на куршуми

Иако потенцијалот за отпорност на куршуми на силициум карбид и бор карбид е многу голем, проблемот со цврстината на фрактура и слабата кршливост на еднофазната керамика не може да се игнорира.Развојот на модерната наука и технологија постави барања за функционалност и економичност на керамиката отпорна на куршуми: мултифункционална, високи перформанси, мала тежина, ниска цена и безбедност.Затоа, во последниве години, експертите и научниците се надеваат дека ќе постигнат зајакнување, лесна и економичност на керамиката преку микро-приспособување, вклучувајќи повеќекомпонентен керамички систем композит, функционална градиентна керамика, дизајн на слоевити структури итн., а таквиот оклоп е лесен во тежина во споредба со денешниот оклоп и подобро подобрување на мобилните перформанси на борбените единици.

Функционално оценетата керамика покажува редовни промени во својствата на материјалот преку микрокосмичкиот дизајн.На пример, титаниум борид и титаниум метал и алуминиум оксид, силициум карбид, бор карбид, силициум нитрид и метал алуминиум и други метални/керамички композитни системи, изведбата на градиентната промена по положбата на дебелината, односно подготовка на висока цврстина транзиција кон керамика отпорна на куршуми со висока цврстина.

Нанометарската повеќефазна керамика е составена од субмикронски или нанометарски дисперзивни честички додадени во матричната керамика.Како што се SiC-Si3N4-Al2O3, B4C-SiC, итн., тврдоста, цврстината и цврстината на керамиката имаат одредено подобрување.Се известува дека западните земји го проучуваат синтерувањето на нано прав за да подготват керамика со големина на зрно од десетици нанометри за да постигнат материјална цврстина и цврстина, а керамиката отпорна на куршуми се очекува да постигне голем пробив во овој поглед.

Сумирај

Без разлика дали се работи за еднофазна керамика или повеќефазна керамика, најдобрите керамички материјали отпорни на куршуми или неразделни од силициум карбид, бор карбид овие два материјали.Особено за материјалите од бор-карбид, со развојот на технологијата за синтерување, одличните својства на керамиката со бор-карбид стануваат сè поизразени, а нивната примена во областа на отпорност на куршуми дополнително ќе се развива.


Време на објавување: Декември-14-2023 година