Céramiques SiC frittées : avantages des produits balistiques en céramique SiC
Produits pare-balles en céramique de carbure de siliciumLes céramiques gagnent en popularité dans le domaine de la protection individuelle et militaire grâce à leurs excellentes performances. Avec une teneur en SiC ≥ 99 % et une dureté (HV0,5) ≥ 2600, ces céramiques sont le matériau de choix pour les applications balistiques telles que les gilets pare-balles et les équipements de protection pour chars et véhicules blindés.
Le produit phare de cette série est la plaque pare-balles en céramique de carbure de silicium. Sa faible densité et sa légèreté la rendent particulièrement adaptée aux équipements pare-balles des soldats, notamment pour le revêtement intérieur des gilets pare-balles. De plus, elle offre des avantages significatifs en termes de durabilité, de résistance et de stabilité thermique.
Les céramiques en carbure de silicium (SiC) présentent deux structures cristallines : β-SiC cubique et α-SiC hexagonal. Ces céramiques présentent de fortes liaisons covalentes, de meilleures propriétés mécaniques, une meilleure résistance à l'oxydation et à l'usure, ainsi qu'un coefficient de frottement plus faible que d'autres céramiques comme l'alumine et le carbure de bore. Leur conductivité thermique élevée, leur faible coefficient de dilatation thermique et leur excellente résistance aux chocs thermiques et à la corrosion chimique facilitent leurs applications variées.
Le principe de résistance aux balles de la céramique au carbure de silicium réside dans sa capacité à dissiper et à absorber l'énergie des balles. Alors que les matériaux techniques traditionnels absorbent l'énergie par déformation plastique, les matériaux céramiques, dont le carbure de silicium, le font par microfractures.
Le processus d'absorption d'énergie des céramiques pare-balles en carbure de silicium peut être divisé en trois étapes. Lors de la phase d'impact initiale, la balle heurte la surface de la céramique, l'émoussant et l'écrasant, créant de petites zones dures et fragmentées. Pendant la phase d'érosion, la balle contondante continue d'éroder la zone de débris, formant une couche continue de débris céramiques. Enfin, lors des phases de déformation, de fissuration et de fracture, la céramique est soumise à des contraintes de traction, conduisant à sa rupture. L'énergie résiduelle est ensuite dissipée par déformation du matériau de la plaque arrière.
Ces excellentes propriétés et le processus d'absorption d'énergie en trois étapes permettent aux produits balistiques en céramique de carbure de silicium de neutraliser efficacement l'impact des balles et de les rendre inoffensifs. Leur résistance aux balles atteint le niveau 4 de la norme américaine, ce qui assure une protection maximale et en fait le choix privilégié des experts militaires du monde entier.
En résumé, les céramiques en carbure de silicium fritté et les séries de produits pare-balles en céramique de carbure de silicium présentent des avantages uniques en termes de propriétés mécaniques, de stabilité thermique et d'efficacité pare-balles. Grâce à leurs propriétés supérieures, ces céramiques sont largement utilisées comme matériaux de revêtement pour les gilets pare-balles et les dispositifs de protection des chars et des véhicules blindés. Leur faible densité et leur légèreté en font un matériau idéal pour la protection balistique individuelle. Grâce aux progrès technologiques, nous pouvons nous attendre à de nouveaux développements et applications de ces céramiques remarquables dans la protection individuelle et militaire.
Date de publication : 24 août 2023