V lidském dojmu je keramika křehká.Po moderním technologickém zpracování se však keramika „proměnila“, stala se novým tvrdým, vysoce pevným materiálem, zejména v oblasti neprůstřelných materiálů se speciálními fyzikálními vlastnostmi keramika září a stává se velmi oblíbeným neprůstřelným materiálem.
①Neprůstřelný princip keramických materiálů
Základním principem pancéřové ochrany je spotřebovat energii střely, zpomalit ji a učinit ji neškodnou.Většina tradičních technických materiálů, jako jsou kovové materiály, absorbuje energii prostřednictvím plastické deformace struktury, zatímco keramické materiály absorbují energii prostřednictvím procesu mikrodrcení.
Proces absorpce energie neprůstřelné keramiky lze zhruba rozdělit do tří fází:
(1) Počáteční fáze dopadu: Projektil narazí na keramický povrch, čímž se hlavice otupí a absorbuje energii během procesu drcení a vytváření malých a tvrdých úlomků na keramickém povrchu;
(2) Erozní fáze: Tupá střela nadále eroduje fragmentovanou oblast a vytváří souvislou vrstvu keramických úlomků;
(3) Fáze deformace, praskání a lomu: Nakonec se v keramice vytvoří tahové napětí, které způsobí její rozbití.Následně se zadní deska deformuje a veškerá zbývající energie je absorbována deformací materiálu zadní desky.Při procesu dopadu střely na keramiku dochází k poškození střely i keramiky.
②Požadavky na materiálové vlastnosti neprůstřelné keramiky
Kvůli křehkosti samotné keramiky se při nárazu projektilu spíše než plastické deformace láme.Při působení tahového zatížení dochází k lomu nejprve v heterogenních oblastech, jako jsou póry a hranice zrn.Aby se tedy minimalizovala koncentrace mikroskopického napětí, měla by být pancéřová keramika vysoce kvalitní s nízkou porézností (až 99 % teoretické hodnoty hustoty) a jemnozrnnou strukturou.
| Vlastnictví | Vliv na neprůstřelný výkon |
| Hustota | Kvalita pancéřového systému |
| Tvrdost | Stupeň poškození střely |
| Modul pružnosti | Přenos stresových vln |
| Intenzita | Odolnost proti vícenásobným úderům |
| Lomová houževnatost | Odolnost proti vícenásobným úderům |
| Vzor zlomeniny | Schopnost absorbovat energii |
| Mikrostruktura (velikost zrna, druhá fáze, fázový přechod nebo amorfní (napětím indukovaná), pórovitost) | Ovlivňuje veškerý výkon popsaný v levém sloupci |
Vlastnosti materiálů a jejich vliv na neprůstřelné vlastnosti
Hustota keramiky z karbidu křemíku je relativně nízká, vysoká tvrdost, je nákladově efektivní strukturální keramikou, takže je také nejrozšířenější neprůstřelnou keramikou v Číně.
Keramika z karbidu bóru má mezi těmito keramikami nejnižší hustotu a nejvyšší tvrdost, ale zároveň jsou její požadavky na technologii zpracování také velmi vysoké, vyžadují slinování při vysoké teplotě a vysokém tlaku, takže cena je mezi těmito třemi keramikami také nejvyšší.
Čas odeslání: 22. listopadu 2023