Πυροσωματωμένα κεραμικά SiC: Πλεονεκτήματα των κεραμικών βαλλιστικών προϊόντων SiC
Αλεξίσφαιρα προϊόντα από κεραμικό καρβίδιο του πυριτίουγίνονται όλο και πιο δημοφιλή στον τομέα της προσωπικής και στρατιωτικής προστασίας λόγω της εξαιρετικής τους απόδοσης και απόδοσης. Αυτά τα κεραμικά έχουν περιεκτικότητα σε SiC ≥99% και σκληρότητα (HV0.5) ≥2600, καθιστώντας τα το υλικό επιλογής για βαλλιστικές εφαρμογές όπως αλεξίσφαιρα γιλέκα και προστατευτικό εξοπλισμό για άρματα μάχης και τεθωρακισμένα οχήματα.
Το κύριο προϊόν αυτής της σειράς είναι ένα αλεξίσφαιρο φύλλο από κεραμικό καρβίδιο του πυριτίου. Η χαμηλή πυκνότητα και το ελαφρύ βάρος του το καθιστούν πολύ κατάλληλο για τον αλεξίσφαιρο εξοπλισμό μεμονωμένων στρατιωτών, ειδικά ως εσωτερική επένδυση αλεξίσφαιρων γιλέκων. Επιπλέον, προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα όσον αφορά την ανθεκτικότητα, τη δύναμη και τη θερμική σταθερότητα.
Τα κεραμικά από καρβίδιο του πυριτίου (SiC) έχουν δύο κρυσταλλικές δομές, κυβικό β-SiC και εξαγωνικό α-SiC. Αυτά τα κεραμικά έχουν ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς, καλύτερες μηχανικές ιδιότητες, αντοχή στην οξείδωση, αντοχή στη φθορά και χαμηλότερο συντελεστή τριβής από άλλα κεραμικά όπως η αλουμίνα και το καρβίδιο του βορίου. Η υψηλή θερμική αγωγιμότητά τους, ο μικρός συντελεστής θερμικής διαστολής και η εξαιρετική αντοχή τους σε θερμικό σοκ και χημική διάβρωση διευκολύνουν περαιτέρω τις ευρείες εφαρμογές τους.
Η αλεξίσφαιρη αρχή των κεραμικών από καρβίδιο του πυριτίου έγκειται στην ικανότητά τους να διαχέουν και να απορροφούν την ενέργεια των σφαιρών. Ενώ τα παραδοσιακά μηχανικά υλικά απορροφούν ενέργεια μέσω πλαστικής παραμόρφωσης, τα κεραμικά υλικά, συμπεριλαμβανομένου του καρβιδίου του πυριτίου, το κάνουν μέσω μικρορωγμών.
Η διαδικασία απορρόφησης ενέργειας των αλεξίσφαιρων κεραμικών από καρβίδιο του πυριτίου μπορεί να χωριστεί σε τρία στάδια. Κατά την αρχική φάση πρόσκρουσης, η σφαίρα χτυπά την κεραμική επιφάνεια, αμβλύνοντας τη σφαίρα και συνθλίβοντας την κεραμική επιφάνεια, δημιουργώντας μικρές, σκληρές, θραυσμένες περιοχές. Κατά τη φάση διάβρωσης, η αμβλεία σφαίρα συνεχίζει να διαβρώνει την περιοχή των συντριμμιών, σχηματίζοντας ένα συνεχές στρώμα κεραμικών συντριμμιών. Τέλος, κατά τις φάσεις παραμόρφωσης, ρωγμής και θραύσης, το κεραμικό υπόκειται σε εφελκυστικές τάσεις, που οδηγούν στην τελική ρήξη του. Η υπόλοιπη ενέργεια στη συνέχεια διαχέεται μέσω παραμόρφωσης του υλικού της πλάκας στήριξης.
Αυτές οι εξαιρετικές ιδιότητες και η τριφασική διαδικασία απορρόφησης ενέργειας επιτρέπουν στα κεραμικά βαλλιστικά προϊόντα από καρβίδιο του πυριτίου να εξουδετερώνουν αποτελεσματικά την πρόσκρουση των σφαιρών και να τις καθιστούν ακίνδυνες. Η αλεξίσφαιρη βαθμολογία φτάνει στο αμερικανικό πρότυπο επιπέδου 4, το οποίο παρέχει μέγιστη προστασία και αποτελεί την πρώτη επιλογή των στρατιωτικών εμπειρογνωμόνων στον κόσμο.
Συνοψίζοντας, οι σειρές κεραμικών από πυριτικό καρβίδιο και κεραμικών από πυριτικό καρβίδιο αλεξίσφαιρων προϊόντων έχουν μοναδικά πλεονεκτήματα όσον αφορά τις μηχανικές ιδιότητες, τη θερμική σταθερότητα και την αλεξίσφαιρη απόδοση. Με τις ανώτερες ιδιότητές τους, αυτά τα κεραμικά χρησιμοποιούνται ευρέως ως υλικά επένδυσης για αλεξίσφαιρα γιλέκα και προστατευτικές συσκευές για άρματα μάχης και τεθωρακισμένα οχήματα. Η χαμηλή πυκνότητα και το ελαφρύ βάρος τους τα καθιστούν ιδανικά για προσωπική βαλλιστική προστασία. Καθώς η τεχνολογία συνεχίζει να εξελίσσεται, μπορούμε να αναμένουμε περαιτέρω εξελίξεις και εφαρμογές αυτών των αξιοσημείωτων κεραμικών στην προσωπική και στρατιωτική προστασία.
Ώρα δημοσίευσης: 24 Αυγούστου 2023