Gesinterde SiC-keramiek: Voordelen van SiC-keramische ballistische producten
Kogelwerende producten van siliciumcarbidekeramiekDeze keramische materialen worden steeds populairder op het gebied van persoonlijke en militaire bescherming vanwege hun uitstekende prestaties. Ze hebben een SiC-gehalte van ≥99% en een hardheid (HV0.5) van ≥2600, waardoor ze de ideale keuze zijn voor ballistische toepassingen zoals kogelwerende vesten en beschermende kleding voor tanks en gepantserde voertuigen.
Het belangrijkste product in deze serie is kogelwerend plaatstaal van siliciumcarbidekeramiek. De lage dichtheid en het lichte gewicht maken het zeer geschikt voor de kogelwerende uitrusting van individuele soldaten, met name als binnenvoering van kogelwerende vesten. Bovendien biedt het aanzienlijke voordelen op het gebied van duurzaamheid, sterkte en thermische stabiliteit.
Siliciumcarbide (SiC) keramiek heeft twee kristalstructuren: kubisch β-SiC en hexagonaal α-SiC. Deze keramische materialen hebben sterke covalente bindingen, betere mechanische eigenschappen, oxidatiebestendigheid, slijtvastheid en een lagere wrijvingscoëfficiënt dan andere keramische materialen zoals aluminiumoxide en boorcarbide. Hun hoge thermische geleidbaarheid, kleine thermische uitzettingscoëfficiënt en uitstekende weerstand tegen thermische schokken en chemische corrosie maken ze bovendien zeer geschikt voor uiteenlopende toepassingen.
Het kogelwerende principe van siliciumcarbidekeramiek schuilt in het vermogen om kogelenergie te dissiperen en te absorberen. Waar traditionele technische materialen energie absorberen door plastische vervorming, doen keramische materialen, waaronder siliciumcarbide, dit door middel van microbreuken.
Het energieabsorptieproces van kogelwerend keramiek van siliciumcarbide kan worden onderverdeeld in drie fasen. Tijdens de eerste inslagfase raakt de kogel het keramische oppervlak, waardoor de kogel bot wordt en het keramische oppervlak verbrijzeld raakt, met als gevolg kleine, harde fragmenten. Tijdens de erosiefase blijft de botte kogel het fragmentengebied verder eroderen, waardoor een continue laag keramisch puin ontstaat. Ten slotte, tijdens de vervormings-, scheur- en breukfasen, wordt het keramiek blootgesteld aan trekspanningen, wat uiteindelijk leidt tot breuk. De resterende energie wordt vervolgens afgevoerd door vervorming van het achterplaatmateriaal.
Dankzij deze uitstekende eigenschappen en het drietraps energieabsorptieproces kunnen kogelwerende producten van siliciumcarbidekeramiek de impact van kogels effectief neutraliseren en onschadelijk maken. De kogelwerende classificatie voldoet aan de Amerikaanse norm niveau 4, wat maximale bescherming biedt en de eerste keuze is van militaire experts wereldwijd.
Samenvattend bieden gesinterde siliciumcarbidekeramiek en de bijbehorende kogelwerende producten unieke voordelen op het gebied van mechanische eigenschappen, thermische stabiliteit en kogelwerende werking. Dankzij deze superieure eigenschappen worden deze keramische materialen veelvuldig gebruikt als voeringmateriaal voor kogelwerende vesten en beschermingsmiddelen voor tanks en gepantserde voertuigen. Hun lage dichtheid en lichte gewicht maken ze ideaal voor persoonlijke ballistische bescherming. Naarmate de technologie zich verder ontwikkelt, kunnen we verdere ontwikkelingen en toepassingen van deze opmerkelijke keramische materialen verwachten voor persoonlijke en militaire bescherming.
Geplaatst op: 24 augustus 2023