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 высокоэнергетический материал, постепенно становится новым фаворитом в пуленепробиваемой промышленности. Сегодня мы приоткроем завесу тайны пуленепробиваемости на основе карбида кремния.
1. Раскрытие принципа пуленепробиваемости
Суть бронезащиты заключается в поглощении энергии снарядов, замедляя 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 сминается, образуя твердую фрагментированную область. Этот процесс подобен удару «молотком» по снаряду и первоначальному поглощению энергии; Затем затупленный снаряд продолжает двигаться вперед, размывая 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, состоящее в основном из ковалентных связей, а его связи Si-C могут сохранять высокую прочность при высоких температурах. Эта уникальная структура наделяет керамику из карбида кремния многими превосходными свойствами. Он обладает чрезвычайно высокой твердостью, уступая среди распространенных материалов только алмазу, кубическому нитриду бора и карбиду бора. Он подобен воину, носящему прочные доспехи, способные сильно противостоять ударам снарядов; в то же время он имеет меньшую плотность и меньший вес, когда изготовлен из пуленепробиваемого снаряжения. 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 стойкостью к химической коррозии и может стабильно играть роль пуленепробиваемого в различных сложных условиях.
3. Уникальные преимущества реакционно-спеченного карбида кремния в изготовлении деталей по индивидуальному заказу
В процессе изготовления керамики на основе карбида кремния выделяется реакционно-спеченный карбид кремния (RBSiC), который особенно подходит для изготовления деталей по индивидуальным заказам по следующим причинам:
1. Высокая плотность и прочность: При высоких температурах свободный углерод реагирует с жидким кремнием, образуя новые кристаллы карбида кремния. При этом свободный кремний проникает в поры и заполняет их, значительно увеличивая плотность материала, практически приближаясь к теоретической. Это обеспечивает материалу не только отличную прочность на сжатие и изгиб, но и хорошую износостойкость, позволяя ему выдерживать высокое давление и ударные нагрузки, что соответствует строгим требованиям к прочности и долговечности, предъявляемым к деталям, изготовленным по индивидуальному заказу.
2. Контролируемая микроструктура: процесс реакционного спекания позволяет 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 и повреждениям при различных сложных нагрузках, обеспечивая надежную гарантию надежности деталей, изготовленных по индивидуальному заказу.
3. Высокая точность размеров: в процессе уплотнения изменение размеров реакционно-спеченного карбида кремния минимально, что критически важно для изготовления деталей по индивидуальному заказу. Будь то пуленепробиваемая заглушка для одного солдата сложной формы или специальный защитный элемент транспортного средства со строгими требованиями к размерам, они могут быть изготовлены с высокой точностью, обеспечивая идеальную совместимость с оборудованием.
4. Высокая химическая стабильность: карбид кремния, полученный методом реакционного спекания, практически не имеет открытых пор, что затрудняет проникновение кислорода и едких веществ внутрь материала, благодаря чему он обладает чрезвычайно высокой стойкостью к окислению и коррозии. Это означает, что изготовленные на заказ пуленепробиваемые изделия из карбида кремния сохраняют стабильные эксплуатационные характеристики, продлевают срок службы и снижают затраты на обслуживание в суровых природных и химических условиях в течение длительного времени.
4. Область применения пуленепробиваемых изделий из карбида кремния
Благодаря своим превосходным эксплуатационным характеристикам пуленепробиваемые материалы на основе карбида кремния нашли широкое применение в различных областях:
1. Индивидуальное снаряжение: подкладка бронежилета из карбида кремния, пуленепробиваемый шлем и т. д. обеспечивают солдатам легкую и надежную защиту, позволяя им гибко вести бой 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 массовых беспорядков и т. д., оснащены керамической броней из карбида кремния в ключевых частях, 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 самолетах для снижения их собственного веса, улучшения летных характеристик и повышения их способности защищать от огня противника, обеспечивая безопасность полетов.
Благодаря постоянному развитию технологий, пуленепробиваемые материалы на основе карбида кремния будут продолжать развиваться и совершенствоваться, создавая более надежную линию защиты. Если вас интересуют детали из реакционно-спеченной карбидкремниевой керамики, изготовленные по индивидуальному заказу, пожалуйста, свяжитесь с нами.
Время публикации: 06 июня 2025 г.