Ceramica SiC sinterizzata: vantaggi dei prodotti balistici in ceramica SiC
Prodotti antiproiettile in ceramica al carburo di silicioStanno diventando sempre più popolari nel campo della protezione personale e militare grazie alle loro eccellenti prestazioni. Queste ceramiche hanno un contenuto di SiC ≥99% e una durezza (HV0.5) ≥2600, il che le rende il materiale di scelta per applicazioni balistiche come giubbotti antiproiettile e dispositivi di protezione per carri armati e veicoli blindati.
Il prodotto principale di questa serie è la lastra antiproiettile in ceramica al carburo di silicio. La sua bassa densità e la sua leggerezza la rendono particolarmente adatta all'equipaggiamento antiproiettile dei soldati, in particolare come rivestimento interno dei giubbotti antiproiettile. Inoltre, offre vantaggi significativi in termini di durata, resistenza e stabilità termica.
Le ceramiche al carburo di silicio (SiC) presentano due strutture cristalline, β-SiC cubica e α-SiC esagonale. Queste ceramiche presentano forti legami covalenti, migliori proprietà meccaniche, resistenza all'ossidazione, resistenza all'usura e un coefficiente di attrito inferiore rispetto ad altre ceramiche come l'allumina e il carburo di boro. L'elevata conduttività termica, il basso coefficiente di dilatazione termica e l'eccellente resistenza agli shock termici e alla corrosione chimica ne facilitano ulteriormente l'ampia gamma di applicazioni.
Il principio antiproiettile della ceramica al carburo di silicio risiede nella sua capacità di dissipare e assorbire l'energia dei proiettili. Mentre i materiali ingegneristici tradizionali assorbono energia attraverso la deformazione plastica, i materiali ceramici, incluso il carburo di silicio, lo fanno attraverso microfratture.
Il processo di assorbimento dell'energia della ceramica antiproiettile in carburo di silicio può essere suddiviso in tre fasi. Durante la fase di impatto iniziale, il proiettile colpisce la superficie della ceramica, smussandola e frantumandola, creando piccole aree frammentate e dure. Durante la fase di erosione, il proiettile smussato continua a erodere l'area interessata dai detriti, formando uno strato continuo di detriti ceramici. Infine, durante le fasi di deformazione, cricca e frattura, la ceramica è sottoposta a sollecitazioni di trazione, che ne portano alla rottura. L'energia residua viene quindi dissipata dalla deformazione del materiale della piastra posteriore.
Queste eccellenti proprietà e il processo di assorbimento dell'energia in tre fasi consentono ai prodotti balistici ceramici in carburo di silicio di neutralizzare efficacemente l'impatto dei proiettili e renderli innocui. Il grado di protezione antiproiettile raggiunge il livello 4 dello standard americano, che offre la massima protezione ed è la prima scelta degli esperti militari in tutto il mondo.
In sintesi, le ceramiche in carburo di silicio sinterizzato e le serie di prodotti antiproiettile in ceramica al carburo di silicio offrono vantaggi unici in termini di proprietà meccaniche, stabilità termica ed efficienza antiproiettile. Grazie alle loro proprietà superiori, queste ceramiche sono ampiamente utilizzate come materiali di rivestimento per giubbotti antiproiettile e dispositivi di protezione per carri armati e veicoli blindati. La loro bassa densità e leggerezza le rendono ideali per la protezione balistica personale. Con il continuo progresso tecnologico, possiamo aspettarci ulteriori sviluppi e applicazioni di queste straordinarie ceramiche nella protezione personale e militare.
Data di pubblicazione: 24 agosto 2023