В области современной защиты, в связи с постоянным повышением мощности оружия, требования к пуленепробиваемым материалам становятся все более жесткими.карбид кремния, казалось бы, обычный, но очень энергичный материал, постепенно становится новым фаворитом в пуленепробиваемой промышленности. Сегодня мы раскроем таинственную завесу пуленепробиваемости карбида кремния.
1. Раскрытие принципа пуленепробиваемости
Суть броневой защиты заключается в потреблении энергии снарядов, замедлении их до тех пор, пока они не потеряют свою опасность. Традиционные металлические материалы полагаются на пластическую деформацию для поглощения энергии, в то время как керамические материалы достигают этой цели с помощью уникального процесса микродробления. Если взять в качестве примера пуленепробиваемую керамику из карбида кремния, то при ударе снаряд сначала мгновенно затупляется на ударной поверхности, а керамическая поверхность раздавливается, образуя твердую фрагментированную область. Этот процесс подобен удару снаряда «молотком» и первоначальному поглощению энергии; Затем затупленный снаряд продолжает двигаться вперед, разрушая фрагментированную область и образуя сплошной слой керамических фрагментов; Наконец, керамика разрушается под действием растягивающего напряжения, и задняя пластина начинает деформироваться. Оставшаяся энергия полностью поглощается деформацией материала задней пластины.
2. Почему карбид кремния может быть пуленепробиваемым?
Карбид кремния — это соединение, в основном состоящее из ковалентных связей, и его связи Si-C могут сохранять высокую прочность при высоких температурах. Эта уникальная структура наделяет керамику из карбида кремния многими превосходными свойствами. Он имеет чрезвычайно высокую твердость, уступая только алмазу, кубическому нитриду бора и карбиду бора среди обычных материалов. Он подобен воину, носящему твердые доспехи, способному сильно противостоять ударам снарядов; в то же время он имеет меньшую плотность и легче по весу, когда превращается в пуленепробиваемое снаряжение. Будь то для индивидуального боя или оснащение на транспортных средствах и самолетах, он не станет дополнительной обузой, а вместо этого может улучшить мобильность боевых единиц. Кроме того, карбид кремния также обладает хорошей термической стабильностью и химической коррозионной стойкостью и может стабильно играть роль пуленепробиваемого в различных сложных условиях.
3. Уникальные преимущества реакционно-спеченного карбида кремния в индивидуальных деталях
В процессе изготовления керамики на основе карбида кремния выделяется реакционно-спеченный карбид кремния (RBSiC), который особенно подходит для изготовления деталей по индивидуальному заказу по следующим причинам:
1. Высокая плотность и высокая прочность: в условиях высокой температуры свободный углерод реагирует с жидким кремнием, образуя новые кристаллы карбида кремния. В то же время свободный кремний проникает и заполняет поры, значительно увеличивая плотность материала, почти приближаясь к теоретической плотности. Это не только наделяет материал превосходной прочностью на сжатие и изгиб, но и придает ему хорошую износостойкость, что позволяет выдерживать высокое давление и высокие ударные нагрузки, отвечая строгим требованиям к прочности и долговечности деталей, изготовленных по индивидуальному заказу.
2. Контролируемая микроструктура: Процесс реакционного спекания может точно контролировать рост зерен, формируя мелкие и однородные микроструктуры. Эта тонкая микроструктура дополнительно улучшает механические свойства материала, позволяя ему оставаться стабильным и менее подверженным растрескиванию или повреждению при столкновении с различными сложными напряжениями, обеспечивая надежную гарантию надежности изготовленных на заказ деталей.
3. Высокая точность размеров: В процессе уплотнения изменения размеров реакционно-спеченного карбида кремния минимальны, что имеет решающее значение для деталей, изготавливаемых по индивидуальному заказу. Будь то одиночная пуленепробиваемая заглушка солдата со сложной формой или специальный защитный компонент транспортного средства со строгими требованиями к размеру, они могут быть изготовлены с высокой точностью, чтобы обеспечить идеальную совместимость с оборудованием.
4. Хорошая химическая стабильность: Реакционно-спеченный карбид кремния практически не имеет открытых пор, что затрудняет проникновение кислорода и едких веществ внутрь материала, таким образом, обладая чрезвычайно высокой стойкостью к окислению и коррозии. Это означает, что индивидуальные пуленепробиваемые изделия из карбида кремния могут по-прежнему сохранять стабильную производительность, продлевать срок службы и сокращать расходы на техническое обслуживание в суровых природных или химических условиях в течение длительного времени.
4. Область применения пуленепробиваемого карбида кремния
Благодаря своим превосходным эксплуатационным характеристикам пуленепробиваемые материалы на основе карбида кремния нашли широкое применение в различных областях:
1. Индивидуальное снаряжение: бронежилет с подкладкой из карбида кремния, пуленепробиваемый шлем и т. д., обеспечивают солдатам легкую и надежную защиту, позволяя им гибко вести боевые действия на поле боя, имея при этом надежную защиту.
2. Специальные транспортные средства: такие как бронированные автомобили, инкассаторские автомобили, автомобили для борьбы с терроризмом и подавления беспорядков и т. д., в ключевых частях оснащены керамической броней из карбида кремния, которая может эффективно противостоять различным видам оружейных атак и защищать безопасность персонала и важных материалов внутри транспортного средства.
3. Авиация и космонавтика: пуленепробиваемые материалы на основе карбида кремния используются на боевых вертолетах и других летательных аппаратах для снижения их собственного веса, улучшения летных характеристик и повышения их способности защищать от огня противника, обеспечивая безопасность полетов.
С непрерывным развитием технологий пуленепробиваемые материалы из карбида кремния будут продолжать развиваться и совершенствоваться, создавая более прочную линию защиты для обеспечения безопасности. Если вас интересуют индивидуальные детали из керамики из карбида кремния, полученной методом реакционного спекания, свяжитесь с нами.
Время публикации: 06 июня 2025 г.