سيراميك SiC المتكلس: مزايا منتجات سيراميك SiC الباليستية
منتجات مضادة للرصاص من سيراميك كربيد السيليكونتزداد شعبية هذه السيراميكيات في مجال الحماية الشخصية والعسكرية بفضل أدائها الممتاز. تحتوي هذه السيراميكيات على نسبة كربيد السيليكون ≥ 99% وصلابتها (HV0.5) ≥ 2600، مما يجعلها المادة المفضلة للتطبيقات الباليستية، مثل السترات الواقية من الرصاص ومعدات الحماية للدبابات والمركبات المدرعة.
المنتج الرئيسي لهذه السلسلة هو صفائح سيراميك كربيد السيليكون المضادة للرصاص. كثافتها المنخفضة ووزنها الخفيف يجعلها مناسبة جدًا لمعدات الجنود المضادة للرصاص، وخاصةً كبطانة داخلية للسترات الواقية من الرصاص. علاوة على ذلك، تتميز بمزايا كبيرة من حيث المتانة والقوة والثبات الحراري.
تتميز سيراميكات كربيد السيليكون (SiC) ببنيتين بلوريتين: β-SiC مكعب وα-SiC سداسي. تتميز هذه السيراميكات بروابط تساهمية قوية، وخواص ميكانيكية أفضل، ومقاومة للأكسدة والتآكل، ومعامل احتكاك أقل مقارنةً بالسيراميكات الأخرى مثل الألومينا وكربيد البورون. كما أن موصليتها الحرارية العالية، ومعامل تمددها الحراري الصغير، ومقاومتها الممتازة للصدمات الحرارية والتآكل الكيميائي، تُسهّل تطبيقاتها واسعة النطاق.
يكمن مبدأ مقاومة الرصاص في سيراميك كربيد السيليكون في قدرته على تبديد وامتصاص طاقة الرصاص. فبينما تمتص المواد الهندسية التقليدية الطاقة من خلال التشوه البلاستيكي، تمتص المواد الخزفية، بما فيها كربيد السيليكون، الطاقة من خلال الكسور الدقيقة.
يمكن تقسيم عملية امتصاص الطاقة في سيراميك كربيد السيليكون المضاد للرصاص إلى ثلاث مراحل. خلال مرحلة الاصطدام الأولية، تصطدم الرصاصة بسطح السيراميك، مما يُضعفه ويسحقه، مُكوّنةً مناطق صغيرة صلبة ومتشظية. خلال مرحلة التآكل، تُواصل الرصاصة غير الحادة تآكل منطقة الحطام، مُشكّلةً طبقة متصلة من حطام السيراميك. وأخيرًا، خلال مراحل التشوه والتشقق والكسر، يتعرض السيراميك لإجهادات شد، مما يؤدي في النهاية إلى تمزقه. ثم تُبدد الطاقة المتبقية عن طريق تشوه مادة اللوحة الخلفية.
بفضل هذه الخصائص الممتازة وعملية امتصاص الطاقة ثلاثية المراحل، تُمكّن منتجات سيراميك كربيد السيليكون الباليستية من تحييد تأثير الرصاص بكفاءة وجعله آمنًا. يصل تصنيف مقاومة الرصاص إلى المستوى الرابع من المعايير الأمريكية، مما يوفر أقصى حماية، ويُعدّ الخيار الأمثل للخبراء العسكريين في العالم.
باختصار، تتميز سيراميكات كربيد السيليكون المُلبَّدة وسلسلة منتجات سيراميك كربيد السيليكون المضادة للرصاص بمزايا فريدة من حيث الخواص الميكانيكية، والاستقرار الحراري، وكفاءة مقاومة الرصاص. وبفضل خصائصها الفائقة، تُستخدم هذه السيراميكات على نطاق واسع كمواد تبطين للسترات الواقية من الرصاص، وأجهزة حماية الدبابات والمركبات المدرعة. كما أن كثافتها المنخفضة ووزنها الخفيف يجعلها مثالية للحماية الباليستية الشخصية. ومع استمرار التقدم التكنولوجي، نتوقع المزيد من التطورات والتطبيقات لهذه السيراميكات المميزة في الحماية الشخصية والعسكرية.
وقت النشر: ٢٤ أغسطس ٢٠٢٣