Gesinterte SiC-Keramik: Vorteile ballistischer SiC-Keramikprodukte
Kugelsichere Produkte aus Siliziumkarbidkeramikerfreuen sich aufgrund ihrer hervorragenden Leistung und Leistungsfähigkeit im Bereich des Personen- und Militärschutzes zunehmender Beliebtheit. Diese Keramiken haben einen SiC-Gehalt von ≥99 % und eine Härte (HV0,5) von ≥2600 und sind damit das Material der Wahl für ballistische Anwendungen wie kugelsichere Westen und Schutzausrüstung für Panzer und gepanzerte Fahrzeuge.
Das Hauptprodukt dieser Serie ist eine kugelsichere Siliziumkarbid-Keramikplatte. Aufgrund ihrer geringen Dichte und ihres geringen Gewichts eignet sie sich hervorragend für die kugelsichere Ausrüstung einzelner Soldaten, insbesondere als Innenfutter für kugelsichere Westen. Darüber hinaus bietet sie erhebliche Vorteile hinsichtlich Haltbarkeit, Festigkeit und thermischer Stabilität.
Siliziumkarbid (SiC)-Keramiken weisen zwei Kristallstrukturen auf: kubisches β-SiC und hexagonales α-SiC. Diese Keramiken zeichnen sich durch starke kovalente Bindungen, bessere mechanische Eigenschaften, Oxidationsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und einen niedrigeren Reibungskoeffizienten als andere Keramiken wie Aluminiumoxid und Borkarbid aus. Ihre hohe Wärmeleitfähigkeit, ihr geringer Wärmeausdehnungskoeffizient und ihre ausgezeichnete Beständigkeit gegen Thermoschock und chemische Korrosion erleichtern ihre vielfältigen Anwendungen zusätzlich.
Das kugelsichere Prinzip von Siliziumkarbidkeramiken liegt in ihrer Fähigkeit, Geschossenergie abzuleiten und zu absorbieren. Während herkömmliche Werkstoffe Energie durch plastische Verformung absorbieren, geschieht dies bei keramischen Werkstoffen, einschließlich Siliziumkarbid, durch Mikrofrakturen.
Der Energieabsorptionsprozess von Siliziumkarbid-Keramik lässt sich in drei Phasen unterteilen. In der ersten Aufprallphase trifft das Geschoss auf die Keramikoberfläche, wodurch diese stumpf wird und zertrümmert wird. Dadurch entstehen kleine, harte Fragmente. In der Erosionsphase erodiert das stumpfe Geschoss die Bruchstücke weiter und bildet eine durchgehende Schicht aus Keramiksplittern. Schließlich wird die Keramik in der Deformations-, Riss- und Bruchphase Zugspannungen ausgesetzt, die schließlich zum Bruch führen. Die verbleibende Energie wird dann durch die Verformung des Rückplattenmaterials abgebaut.
Diese hervorragenden Eigenschaften und der dreistufige Energieabsorptionsprozess ermöglichen es ballistischen Siliziumkarbid-Keramikprodukten, die Wirkung von Geschossen effizient zu neutralisieren und unschädlich zu machen. Die Durchschusshemmung erreicht die amerikanische Standardstufe 4, die maximalen Schutz bietet und die erste Wahl von Militärexperten weltweit ist.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass gesinterte Siliziumkarbidkeramiken und kugelsichere Siliziumkarbidkeramiken einzigartige Vorteile hinsichtlich mechanischer Eigenschaften, thermischer Stabilität und kugelsicherer Effizienz bieten. Dank ihrer hervorragenden Eigenschaften werden diese Keramiken häufig als Auskleidungsmaterialien für kugelsichere Westen und Schutzvorrichtungen für Panzer und gepanzerte Fahrzeuge eingesetzt. Ihre geringe Dichte und ihr geringes Gewicht machen sie ideal für den persönlichen ballistischen Schutz. Mit dem fortschreitenden technologischen Fortschritt sind weitere Entwicklungen und Anwendungen dieser bemerkenswerten Keramiken im persönlichen und militärischen Schutz zu erwarten.
Veröffentlichungszeit: 24. August 2023