V oblasti moderní ochrany se s neustálým zlepšováním síly zbraní stále přísnější požadavky na neprůstřelné materiály.Karbid křemíku, zdánlivě obyčejný, ale vysoce energetický materiál, se postupně stává novým favoritem v odvětví neprůstřelných materiálů. Dnes odhalíme tajemný závoj neprůstřelnosti z karbidu křemíku.
1. Odhalení principu neprůstřelnosti
Jádrem pancéřové ochrany je spotřeba energie projektilů a jejich zpomalení, dokud neztratí svou nebezpečnost. Tradiční kovové materiály se spoléhají na plastickou deformaci k absorpci energie, zatímco keramické materiály tohoto cíle dosahují unikátním procesem mikrodrcení. Vezměme si jako příklad neprůstřelnou keramiku z karbidu křemíku. Když projektil dopadne, projektil se nejprve okamžitě otupí na nárazovém povrchu a keramický povrch se rozdrtí a vytvoří tvrdou fragmentovanou oblast. Tento proces je jako když se projektilu „udeří kladivem“ a nejprve se absorbuje energie. Poté se otupělý projektil dále pohybuje vpřed, eroduje fragmentovanou oblast a vytváří souvislou vrstvu keramických fragmentů. Nakonec se keramika pod tahovým napětím zlomí a zadní deska se začne deformovat. Zbývající energie je zcela absorbována deformací materiálu zadní desky.
2. Proč může být karbid křemíku neprůstřelný?
Karbid křemíku je sloučenina složená převážně z kovalentních vazeb a jeho vazby Si-C si dokáží udržet vysokou pevnost i při vysokých teplotách. Tato jedinečná struktura propůjčuje karbid křemíkové keramice mnoho vynikajících vlastností. Má extrémně vysokou tvrdost, mezi běžnými materiály druhou po diamantu, kubickém nitridu boru a karbidu boru. Je jako válečník v tvrdém brnění, schopné silně odolat nárazu projektilu; zároveň má nižší hustotu a je lehčí, když se z něj vyrobí neprůstřelné vybavení. Ať už je určen pro individuální boj nebo pro vozidla a letadla, nestane se další zátěží, ale naopak může zlepšit mobilitu bojových jednotek. Kromě toho má karbid křemíku také dobrou tepelnou stabilitu a chemickou odolnost proti korozi a může stabilně hrát roli neprůstřelného materiálu v různých složitých prostředích.
3、 Jedinečné výhody reakčně slinutého karbidu křemíku v zakázkových dílech
V procesu přípravy keramiky z karbidu křemíku vyniká reakčně slinutý karbid křemíku (RBSiC), který je obzvláště vhodný pro zakázkovou výrobu dílů, a to z následujících důvodů:
1. Vysoká hustota a vysoká pevnost: Za vysokých teplot reaguje volný uhlík s tekutým křemíkem za vzniku nových krystalů karbidu křemíku. Současně volný křemík proniká a vyplňuje póry, čímž výrazně zvyšuje hustotu materiálu, která se téměř blíží teoretické hustotě. To materiálu nejen dodává vynikající pevnost v tlaku a ohybu, ale také mu dodává dobrou odolnost proti opotřebení, která odolává vysokému tlaku a silným nárazům a splňuje tak přísné požadavky na pevnost a trvanlivost zakázkových dílů.
2. Řízená mikrostruktura: Proces reakčního spékání dokáže přesně řídit růst zrn a vytvářet malé a jednotné mikrostruktury. Tato jemná mikrostruktura dále zlepšuje mechanické vlastnosti materiálu, což mu umožňuje zůstat stabilním a méně náchylným k praskání nebo poškození při vystavení různým komplexním namáháním, což poskytuje pevnou záruku spolehlivosti zakázkových dílů.
3. Vysoká rozměrová přesnost: Během procesu zhutňování jsou rozměrové změny reakčně slinutého karbidu křemíku minimální, což je klíčové pro zakázkové díly. Ať už se jedná o neprůstřelnou zátku pro jednoho vojáka se složitými tvary nebo o speciální ochranný prvek vozidla s přísnými požadavky na velikost, lze je přesně vyrobit tak, aby byla zajištěna dokonalá kompatibilita s vybavením.
4. Dobrá chemická stabilita: Reakční slinutý karbid křemíku nemá téměř žádné otevřené póry, což ztěžuje pronikání kyslíku a korozivním látkám do nitra materiálu, a proto má extrémně silnou odolnost proti oxidaci a korozi. To znamená, že zakázkové neprůstřelné výrobky z karbidu křemíku si mohou i nadále udržovat stabilní výkon, prodlužovat životnost a dlouhodobě snižovat náklady na údržbu v náročném přírodním nebo chemickém prostředí.
4. Oblast použití neprůstřelného karbidu křemíku
Díky svým vynikajícím vlastnostem se neprůstřelné materiály z karbidu křemíku široce používají v mnoha oblastech:
1. Individuální vybavení: podšívka z karbidu křemíku, neprůstřelná helma atd. poskytuje vojákům lehkou a vysokou ochranu, což jim umožňuje flexibilně bojovat na bojišti a zároveň mít spolehlivou bezpečnostní ochranu.
2. Speciální vozidla: jako jsou obrněná vozidla, vozidla pro přepravu hotovosti, vozidla pro boj s terorismem a potlačování nepokojů atd., jsou v klíčových částech vybavena keramickým pancéřováním z karbidu křemíku, které dokáže účinně odolávat různým útokům zbraněmi a chránit bezpečnost personálu a důležitých materiálů uvnitř vozidla.
3. Letectví a kosmonautika: Neprůstřelné materiály z karbidu křemíku se používají na ozbrojených vrtulnících a dalších letadlech ke snížení jejich vlastní hmotnosti, zlepšení letových výkonů a zvýšení jejich schopnosti chránit se před nepřátelskou palbou, čímž je zajištěna bezpečnost letu.
S neustálým technologickým pokrokem se neprůstřelné materiály z karbidu křemíku budou i nadále vyvíjet a inovovat, čímž se vybuduje silnější obranná linie pro bezpečnostní ochranu. Pokud máte zájem o zakázkové díly z reakčně slinuté karbid křemíku, neváhejte nás kontaktovat.
Čas zveřejnění: 6. června 2025