Spiekana ceramika SiC: zalety ceramicznych produktów balistycznych SiC
Produkty kuloodporne z ceramiki z węglika krzemustają się coraz bardziej popularne w dziedzinie ochrony osobistej i wojskowej ze względu na ich doskonałe wykonanie i wydajność. Ceramika ta ma zawartość SiC ≥99% i twardość (HV0,5) ≥2600, co czyni ją materiałem z wyboru do zastosowań balistycznych, takich jak kamizelki kuloodporne i sprzęt ochronny do czołgów i pojazdów opancerzonych.
Głównym produktem tej serii jest kuloodporna płyta ceramiczna z węglika krzemu. Mała gęstość i niewielka waga sprawiają, że doskonale nadaje się do wyposażenia kuloodpornego żołnierzy indywidualnych, zwłaszcza jako wewnętrzna wyściółka kamizelek kuloodpornych. Ponadto oferuje znaczne korzyści w zakresie trwałości, wytrzymałości i stabilności termicznej.
Ceramika z węglika krzemu (SiC) ma dwie struktury krystaliczne, sześcienną β-SiC i sześciokątną α-SiC. Ceramika ta ma silne wiązania kowalencyjne, lepsze właściwości mechaniczne, odporność na utlenianie, odporność na zużycie i niższy współczynnik tarcia niż inne ceramiki, takie jak tlenek glinu i węglik boru. Ich wysoka przewodność cieplna, mały współczynnik rozszerzalności cieplnej oraz doskonała odporność na szok termiczny i korozję chemiczną dodatkowo ułatwiają ich szerokie zastosowanie.
Kuloodporność ceramiki z węglika krzemu polega na jej zdolności do rozpraszania i pochłaniania energii pocisku. Podczas gdy tradycyjne materiały inżynieryjne pochłaniają energię poprzez odkształcenie plastyczne, materiały ceramiczne, w tym węglik krzemu, robią to poprzez mikropęknięcia.
Proces pochłaniania energii przez kuloodporną ceramikę z węglika krzemu można podzielić na trzy etapy. W początkowej fazie uderzenia pocisk uderza w powierzchnię ceramiczną, tępiąc kulę i miażdżąc powierzchnię ceramiczną, tworząc małe, twarde, fragmentaryczne obszary. W fazie erozji tępy pocisk w dalszym ciągu powoduje erozję obszaru gruzu, tworząc ciągłą warstwę gruzu ceramicznego. Wreszcie, podczas faz odkształcania, pękania i pękania, ceramika poddawana jest naprężeniom rozciągającym, co prowadzi do jej ewentualnego pęknięcia. Pozostała energia jest następnie rozpraszana przez odkształcenie materiału płyty tylnej.
Te doskonałe właściwości oraz trójstopniowy proces pochłaniania energii sprawiają, że ceramiczne produkty balistyczne z węglika krzemu skutecznie neutralizują uderzenie pocisków i czynią je nieszkodliwymi. Kuloodporność osiąga poziom 4 amerykańskiej normy, co zapewnia maksymalną ochronę i jest pierwszym wyborem ekspertów wojskowych na świecie.
Podsumowując, seria produktów kuloodpornych z ceramiki spiekanej z węglika krzemu i ceramiki z węglika krzemu ma wyjątkowe zalety pod względem właściwości mechanicznych, stabilności termicznej i skuteczności kuloodpornej. Dzięki swoim doskonałym właściwościom ceramika ta jest szeroko stosowana jako materiały wyściółkowe do kamizelek kuloodpornych oraz urządzeń ochronnych czołgów i pojazdów opancerzonych. Ich niska gęstość i niewielka waga sprawiają, że idealnie nadają się do osobistej ochrony balistycznej. Wraz z ciągłym postępem technologii możemy spodziewać się dalszego rozwoju i zastosowań tej niezwykłej ceramiki w ochronie osobistej i wojskowej.
Czas publikacji: 24 sierpnia 2023 r