현대 방호 분야에서 무기의 위력이 지속적으로 향상됨에 따라 방탄 소재에 대한 요구 조건도 점점 더 엄격해지고 있습니다.탄화규소겉보기엔 평범해 보이지만 엄청난 에너지를 지닌 실리콘 카바이드가 방탄 산업에서 새로운 인기 소재로 서서히 떠오르고 있습니다. 오늘은 실리콘 카바이드 방탄재의 신비로운 면모를 파헤쳐 보겠습니다.
1. 방탄 원리 공개
방탄복의 핵심은 발사체의 에너지를 흡수하여 속도를 늦추고 위험성을 없애는 데 있습니다. 기존 금속 소재는 소성 변형을 통해 에너지를 흡수하는 반면, 세라믹 소재는 독특한 미세 파쇄 과정을 통해 이를 달성합니다. 탄화규소 방탄 세라믹을 예로 들면, 발사체가 충돌하면 충돌면이 즉시 무뎌지고 세라믹 표면이 파쇄되어 단단한 파편 영역을 형성합니다. 이 과정은 마치 발사체에 "망치"를 치는 것과 같아서 초기 에너지를 흡수합니다. 그런 다음 무뎌진 발사체가 계속 전진하면서 파편 영역을 침식시켜 세라믹 파편의 연속적인 층을 형성합니다. 마지막으로 세라믹이 인장 응력에 의해 파괴되고 후면판이 변형되기 시작합니다. 이때 남은 에너지는 후면판 소재의 변형에 의해 완전히 흡수됩니다.
2. 탄화규소가 방탄이 될 수 있는 이유는 무엇입니까?
탄화규소는 주로 공유 결합으로 이루어진 화합물이며, Si-C 결합은 고온에서도 높은 강도를 유지할 수 있습니다. 이러한 독특한 구조 덕분에 탄화규소 세라믹은 여러 가지 뛰어난 특성을 지닙니다. 탄화규소는 경도가 매우 높아 일반적인 재료 중에서 다이아몬드, 입방정 질화붕소, 탄화붕소 다음으로 높습니다. 마치 단단한 갑옷을 입은 전사처럼, 발사체의 충격을 강력하게 막아낼 수 있습니다. 동시에 밀도가 낮아 방탄 장비로 제작할 경우 무게가 가볍습니다. 개인 전투용이든 차량이나 항공기에 장착하든, 추가적인 부담이 되지 않고 오히려 전투 부대의 기동성을 향상시킬 수 있습니다. 또한 탄화규소는 열 안정성과 화학적 부식 저항성이 뛰어나 다양한 복잡한 환경에서도 안정적으로 방탄 기능을 수행할 수 있습니다.
3. 맞춤형 부품에 있어 반응 소결 탄화규소의 고유한 장점
탄화규소 세라믹 제조 공정에서 반응소결 탄화규소(RBSiC)는 다음과 같은 이유로 특히 맞춤형 부품 생산에 적합한 소재로 주목받고 있습니다.
1. 고밀도 및 고강도: 고온 조건에서 자유 탄소는 액체 실리콘과 반응하여 새로운 탄화규소 결정을 생성합니다. 동시에 자유 실리콘이 기공에 침투하여 채워지면서 재료의 밀도가 크게 증가하여 이론 밀도에 거의 근접합니다. 이는 재료에 탁월한 압축 및 굽힘 강도를 부여할 뿐만 아니라 우수한 내마모성을 제공하여 고압 및 고충격 조건에도 견딜 수 있게 함으로써 강도와 내구성에 대한 맞춤형 부품의 엄격한 요구 사항을 충족합니다.
2. 제어 가능한 미세구조: 반응 소결 공정은 결정립의 성장을 정밀하게 제어하여 작고 균일한 미세구조를 형성할 수 있습니다. 이러한 미세구조는 재료의 기계적 특성을 더욱 향상시켜 다양한 복합 응력 하에서도 안정적인 상태를 유지하고 균열이나 손상에 대한 저항성을 높여 맞춤형 부품의 신뢰성을 보장합니다.
3. 높은 치수 정밀도: 반응 소결 탄화규소는 치밀화 공정 중 치수 변화가 최소화되어 맞춤형 부품 제작에 매우 중요합니다. 복잡한 형상의 병사용 방탄 플러그든, 엄격한 크기 요구 사항을 충족해야 하는 특수 차량 보호 부품이든, 장비와의 완벽한 호환성을 보장하기 위해 정밀하게 제작할 수 있습니다.
4. 우수한 화학적 안정성: 반응 소결 탄화규소는 기공이 거의 없어 산소 및 부식성 물질이 재료 내부로 침투하기 어렵기 때문에 산화 및 부식에 대한 저항성이 매우 뛰어납니다. 따라서 맞춤형 탄화규소 방탄 제품은 가혹한 자연 환경이나 화학 환경에서도 장기간 안정적인 성능을 유지하고 수명을 연장하며 유지 보수 비용을 절감할 수 있습니다.
4. 탄화규소 방탄 응용 분야
뛰어난 성능을 자랑하는 탄화규소 방탄 소재는 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
1. 개인 장비: 탄화규소 방탄조끼 내피, 방탄 헬멧 등은 병사들에게 경량성과 높은 보호력을 제공하여 전장에서 유연하게 전투를 수행하는 동시에 안정적인 안전을 보장합니다.
2. 특수 차량: 장갑차, 현금 수송 차량, 대테러 및 폭동 진압 차량 등은 주요 부위에 탄화규소 세라믹 장갑을 장착하여 다양한 무기 공격에 효과적으로 저항하고 차량 내부의 인원과 중요 물자의 안전을 보호합니다.
3. 항공우주: 탄화규소 방탄 소재는 무장 헬리콥터 및 기타 항공기에 사용되어 자체 중량을 줄이고 비행 성능을 향상시키며 적의 공격으로부터 보호하는 능력을 강화하여 비행 안전을 보장합니다.
기술의 지속적인 발전과 함께 탄화규소 방탄 소재는 더욱 발전하고 혁신하여 안전 보호를 위한 더욱 강력한 방어선을 구축할 것입니다. 반응 소결 탄화규소 세라믹으로 제작된 맞춤형 부품에 관심이 있으시면 언제든지 문의해 주십시오.
게시 시간: 2025년 6월 6일