Spiekana ceramika SiC: Zalety ceramicznych produktów balistycznych SiC
Wyroby kuloodporne z ceramiki węglika krzemucieszą się coraz większą popularnością w dziedzinie ochrony osobistej i wojskowej ze względu na swoje doskonałe parametry i wytrzymałość. Ceramika ta charakteryzuje się zawartością SiC ≥99% i twardością (HV0,5) ≥2600, co czyni ją materiałem pierwszego wyboru do zastosowań balistycznych, takich jak kamizelki kuloodporne i sprzęt ochronny dla czołgów i pojazdów opancerzonych.
Głównym produktem tej serii jest ceramiczna blacha kuloodporna z węglika krzemu. Jej niska gęstość i lekkość sprawiają, że doskonale nadaje się do indywidualnego wyposażenia kuloodpornego żołnierzy, zwłaszcza jako wewnętrzna wyściółka kamizelek kuloodpornych. Ponadto oferuje znaczące korzyści w zakresie trwałości, wytrzymałości i stabilności termicznej.
Ceramika z węglika krzemu (SiC) ma dwie struktury krystaliczne: sześcienną β-SiC i heksagonalną α-SiC. Ceramika ta charakteryzuje się silnymi wiązaniami kowalencyjnymi, lepszymi właściwościami mechanicznymi, odpornością na utlenianie, odpornością na zużycie oraz niższym współczynnikiem tarcia niż inne ceramiki, takie jak tlenek glinu i węglik boru. Jej wysoka przewodność cieplna, niski współczynnik rozszerzalności cieplnej oraz doskonała odporność na szok termiczny i korozję chemiczną dodatkowo ułatwiają jej szerokie zastosowanie.
Zasada kuloodporności 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 absorpcji energii przez ceramikę kuloodporną z węglika krzemu można podzielić na trzy etapy. W początkowej fazie uderzenia pocisk uderza w powierzchnię ceramiki, stępiając ją i krusząc, tworząc małe, twarde, odłamane obszary. W fazie erozji tępy pocisk kontynuuje erozję obszaru odłamków, tworząc ciągłą warstwę odłamków ceramicznych. Wreszcie, w fazach deformacji, pęknięcia i pękania, ceramika poddawana jest naprężeniom rozciągającym, co prowadzi do jej ostatecznego pęknięcia. Pozostała energia jest następnie rozpraszana poprzez deformację materiału płyty tylnej.
Te doskonałe właściwości oraz trzyetapowy proces absorpcji energii pozwalają ceramicznym produktom balistycznym z węglika krzemu skutecznie neutralizować uderzenia pocisków i unieszkodliwiać je. Stopień kuloodporności odpowiada amerykańskiemu standardowi poziomu 4, co zapewnia maksymalną ochronę i jest pierwszym wyborem ekspertów wojskowych na świecie.
Podsumowując, spiekana ceramika z węglika krzemu oraz seria produktów kuloodpornych z ceramiki z węglika krzemu charakteryzują się unikalnymi zaletami pod względem właściwości mechanicznych, stabilności termicznej i skuteczności kuloodporności. Dzięki swoim doskonałym właściwościom, ceramika ta jest szeroko stosowana jako materiał wyściółkowy do kamizelek kuloodpornych oraz urządzeń ochronnych czołgów i pojazdów opancerzonych. Niska gęstość i lekkość sprawiają, że idealnie nadają się do indywidualnej ochrony balistycznej. Wraz z postępem technologii możemy spodziewać się dalszego rozwoju i zastosowań tej niezwykłej ceramiki w ochronie osobistej i wojskowej.
Czas publikacji: 24-08-2023