③Bahan keramik bulletproof anu paling sering dianggo
Kusabab abad ka-21, keramik bulletproof geus ngembang pesat, sarta aya loba jenis, kaasup alumina, silikon carbide, boron carbide, silikon nitride, titanium boride, jsb, diantarana alumina keramik (Al₂O₃), silikon carbide keramik (SiC), keramik boron carbide (B4C) anu paling loba dipaké.
Keramik alumina boga kapadetan pangluhurna, tapi karasana rélatif low, bangbarung processing low, hargana low, nurutkeun purity dibagi kana 85/90/95/99 alumina keramik, karasa saluyu jeung harga ogé ngaronjat. dina waktosna.
| Bahan | Kapadetan /(kg*m²) | Modulus elastis / (GN*m²) | HV | Sarua jeung harga alumina |
| Boron karbida | 2500 | 400 | 30000 | X 10 |
| Aluminium oksida | 3800 | 340 | 15000 | 1 |
| Titanium diborida | 4500 | 570 | 33000 | X10 |
| Silicon carbide | 3200 | 370 | 27000 | X5 |
| Oksidasi plating | 2800 | 415 | 12000 | X10 |
| BC/SiC | 2600 | 340 | 27500 | X7 |
| Keramik kaca | 2500 | 100 | 6000 | 1 |
| Silikon nitrida | 3200 | 310 | 17000 | X5 |
Babandingan sipat keramik bulletproof béda
Silicon carbide dénsitas keramik relatif low, teu karasa tinggi, mangrupakeun keramik struktural ongkos-éféktif, jadi eta oge keramik bulletproof paling loba dipaké di Cina.
Keramik boron carbide boga kapadetan panghandapna jeung karasa pangluhurna diantara keramik ieu, tapi dina waktos anu sareng, sarat maranéhanana pikeun téhnologi processing oge kacida luhurna, merlukeun suhu luhur sarta tekanan tinggi sintering, jadi biaya oge pangluhurna diantara tilu keramik ieu.
Dibandingkeun sareng tilu bahan keramik bulletproof langkung umum ieu, keramik bulletproof alumina gaduh biaya panghandapna, tapi kinerja bulletproof jauh kirang ti silikon carbide na boron carbide, jadi unit produksi domestik ayeuna tina keramik bulletproof dina silikon carbide na boron carbide bulletproof, bari keramik alumina téh langka.Sanajan kitu, alumina kristal tunggal bisa dipaké pikeun nyiapkeun keramik transparan, nu loba dipaké salaku bahan transparan jeung fungsi lampu, sarta dilarapkeun dina parabot militér kayaning masker bulletproof prajurit individu, Windows deteksi misil, Windows observasi wahana, sarta periscopes kapal selam.
④Dua tina bahan keramik bulletproof pang populerna
Silicon carbide bulletproof keramik
Beungkeut kovalén silikon carbide pohara kuat sarta masih mibanda kakuatan tinggi beungkeutan dina suhu luhur.Fitur struktural ieu méré keramik silikon carbide kakuatan alus teuing, teu karasa tinggi, résistansi maké, résistansi korosi, konduktivitas termal tinggi, résistansi shock termal alus jeung pasipatan lianna.Dina waktu nu sarua, silikon carbide harga keramik sedeng, ongkos-éféktif, nyaeta salah sahiji-kinerja tinggi bahan panyalindungan armor paling ngajangjikeun.
Keramik silikon karbida ngagaduhan rohangan pangembangan anu lega dina widang panyalindungan baju, sareng aplikasina dina alat-alat individu sareng kendaraan khusus condong diversifikasi.Nalika dianggo salaku bahan pelindung pelindung, tempo biaya sareng aplikasi khusus sareng faktor sanésna, biasana mangrupikeun susunan leutik panel keramik sareng backplane komposit anu kabeungkeut kana pelat target komposit keramik, pikeun ngatasi kagagalan keramik kusabab setrés tegangan, sareng pikeun mastikeun yén penetrasi projectile ngan shatters sapotong tunggal tanpa ngaruksak sakabéh armor.
Boron carbide bulletproof keramik
Boron carbide nyaeta karasa bahan dipikawanoh sanggeus inten jeung kubik boron nitride bahan superhard, karasa nepi ka 3000kg/mm²;Dénsitasna rendah, ngan 2,52g/cm³, nyaéta 1/3 tina baja;modulus elastis tinggi, 450GPa;titik lebur tinggi, ngeunaan 2447 ℃;Koefisién ékspansi termal rendah sareng konduktivitas termal luhur.Sajaba ti éta, boron carbide boga stabilitas kimiawi alus, asam sarta lalawanan korosi alkali, dina suhu kamar teu meta jeung asam jeung basa jeung paling cair sanyawa anorganik, ngan dina asam hidrofluorat-asam sulfat, asam hidrofluorat-asam nitrat dicampur cair boga korosi slow. ;Jeung paling logam molten teu moisten, teu meta.Boron carbide ogé miboga kamampuh alus pikeun nyerep neutron, nu teu sadia dina bahan keramik lianna.B4C boga kapadetan panghandapna tina sababaraha keramik armor ilahar dipaké, digabungkeun jeung modulus luhur élastisitas, sahingga hiji pilihan alus pikeun bahan dina armor militér sarta widang spasi.Masalah utama B4C nyaéta yén éta mahal (kira-kira 10 kali tina alumina) sareng rapuh, anu ngabatesan aplikasi anu lega salaku armor pelindung fase tunggal.
⑤Metoda Persiapan keramik bulletproof.
| Téknologi persiapan | Ciri prosés | |
| Kauntungannana | ||
| Panas pencét sintering | Kalawan suhu sintering lemah sareng waktos sintering pondok, keramik jeung sisikian rupa jeung dénsitas relatif tinggi jeung sipat mékanis alus bisa didapet. | |
| Sintering tekanan superhigh | Ngahontal gancang, sintering suhu low, laju dénsitas ngaronjat. | |
| Panas isostatic mencét sintering | Keramik kalayan kinerja anu luhur sareng bentuk kompleks tiasa disiapkeun ku suhu sintering anu rendah, waktos rapping pondok sareng shrinkage seragam awak anu goréng. | |
| Sintering gelombang mikro | Densifikasi gancang, pemanasan seragam enol gradién, ningkatkeun struktur bahan, ningkatkeun kinerja bahan, efisiensi tinggi sareng hemat energi. | |
| Sintering plasma ngaleupaskeun | Waktu sintering pondok, suhu sintering rendah, kinerja keramik anu saé, sareng dénsitas bahan gradién sintering énergi anu luhur. | |
| Métode lebur sinar plasma | Bahan baku bubuk pinuh dilebur, teu diwatesan ku ukuran partikel bubuk, teu perlu fluks titik lebur low, sarta produk ngabogaan struktur padet. | |
| Sintering réaksi | Deukeut téhnologi manufaktur ukuran net, prosés basajan, béaya rendah, bisa nyiapkeun ukuran badag, bagian bentukna kompléks. | |
| Sintering tanpa tekanan | produk ngabogaan kinerja suhu luhur alus teuing, prosés sintering basajan tur béaya rendah.Aya seueur metode ngabentuk anu cocog, anu tiasa dianggo pikeun bagian ageung anu rumit sareng kandel, sareng ogé cocog pikeun produksi industri skala ageung. | |
| Sintering fase cair | Suhu sintering low, porosity low, sisikian rupa, dénsitas luhur, kakuatan tinggi | |
| Téknologi persiapan | Ciri prosés | |
| Kakurangan | ||
| Panas pencét sintering | Prosésna langkung kompleks, bahan kapang sareng syarat alatna luhur, efisiensi produksi rendah, biaya produksina luhur, sareng bentukna ngan ukur tiasa disiapkeun ku produk saderhana. | |
| Sintering tekanan superhigh | Ngan ukur tiasa nyiapkeun produk kalayan bentuk anu sederhana, produksi rendah, investasi peralatan anu luhur, kaayaan sintering anu luhur, sareng konsumsi énérgi anu luhur.Ayeuna, ngan dina tahap panalungtikan | |
| Panas isostatic mencét sintering | Biaya alatna luhur, sareng ukuran workpiece anu bakal diolah terbatas | |
| Sintering gelombang mikro | Téknologi téoritis peryogi perbaikan, alat-alatna kirang, sareng teu acan dianggo sacara lega | |
| Sintering plasma ngaleupaskeun | Téori dasarna kedah dironjatkeun, prosésna rumit, sareng biayana luhur, anu henteu acan diindustrialisasikeun. | |
| Métode lebur sinar plasma | Sarat alat-alat anu luhur henteu acan kahontal pikeun aplikasi anu nyebar. | |
| Sintering réaksi | Silikon sésa ngirangan sipat mékanis suhu luhur, résistansi korosi, sareng résistansi oksidasi bahan. | |
| Sintering tanpa tekanan | Suhu sintering tinggi, aya porosity tangtu, kakuatan relatif low, sarta aya ngeunaan 15% volume shrinkage. | |
| Sintering fase cair | Éta rawan deformasi, shrinkage badag sarta hésé ngadalikeun akurasi dimensi | |
| Keramik |
| AL2O3 .B4 C .SiC |
| AL2O3 |
| AL2O3 .B4 C .SiC |
| AL2O3 |
| AL2O3 .B4 C .SiC |
| AL2O3 |
| B4 C .SiC |
| AL2O3 .B4 C .SiC |
| .SiC |
pamutahiran keramik bulletproof
Sanajan poténsi bulletproof silikon carbide na boron carbide kacida gedéna, masalah kateguhan narekahan jeung brittleness goréng keramik-fase tunggal teu bisa dipaliré.Ngembangkeun elmu modern jeung téhnologi geus nempatkeun maju sarat pikeun fungsionalitas jeung ékonomi tina keramik bulletproof: multi-fungsi, kinerja tinggi, beurat hampang, béaya rendah jeung kaamanan.Ku alatan éta, dina taun panganyarna, para ahli sarta sarjana ngaharepkeun pikeun ngahontal strengthening, lightweight jeung ékonomi tina keramik ngaliwatan mikro-adjustment, kaasup multi-komponén sistem keramik komposit, keramik gradién hanca, desain struktur layered, jeung saterusna. beurat dibandingkeun kalawan armor kiwari, sarta hadé ngaronjatkeun kinerja mobile unit tempur.
Keramik gradasi fungsional nunjukkeun parobahan rutin dina sipat bahan ngaliwatan desain mikrokosmik.Contona, titanium boride jeung titanium logam jeung aluminium oksida, silikon carbide, boron carbide, silikon nitride jeung aluminium logam jeung logam séjén / sistem komposit keramik, kinerja parobahan gradién sapanjang posisi ketebalan, nyaeta, persiapan hardness tinggi. transisi ka kateguhan tinggi keramik bulletproof.
Keramik multifase nanometer diwangun ku partikel dispersi submikron atanapi nanometer anu ditambahkeun kana keramik matriks.Sapertos SiC-Si3N4-Al2O3, B4C-SiC, jsb, karasa, kateguhan sareng kakuatan keramik ngagaduhan perbaikan anu tangtu.Dilaporkeun yén nagara-nagara Kulon nuju ngulik sintering bubuk skala nano pikeun nyiapkeun keramik kalayan ukuran gandum puluhan nanometer pikeun ngahontal kakuatan sareng kateguhan bahan, sareng keramik bulletproof diperkirakeun ngahontal terobosan anu ageung dina hal ieu.
nyimpulkeun
Naha éta keramik fase tunggal atawa keramik multi-fase, bahan keramik bulletproof pangalusna atawa teu bisa dipisahkeun tina silikon carbide, boron carbide dua bahan ieu.Utamana pikeun bahan boron carbide, kalayan ngembangkeun téhnologi sintering, sipat alus teuing tina keramik boron carbide anu jadi beuki loba nonjol, sarta aplikasi maranéhanana dina widang bulletproof bakal salajengna dimekarkeun.
waktos pos: Dec-14-2023