Спеченная керамика на основе карбида кремния: преимущества баллистических изделий из керамики на основе карбида кремния
Керамические пуленепробиваемые изделия из карбида кремнияОни становятся всё более популярными в сфере средств индивидуальной и военной защиты благодаря своим превосходным эксплуатационным характеристикам. Содержание SiC в этих керамиках составляет ≥99%, а твёрдость (HV0,5) ≥2600 делает их предпочтительным материалом для баллистических применений, таких как бронежилеты и защитное снаряжение для танков и бронетехники.
Основной продукт этой серии — керамический пуленепробиваемый лист из карбида кремния. Низкая плотность и лёгкий вес делают его очень подходящим для индивидуального бронеснаряжения солдат, особенно для внутренней подкладки бронежилетов. Кроме того, он обладает значительными преимуществами в плане долговечности, прочности и термостойкости.
Керамика на основе карбида кремния (SiC) имеет две кристаллические структуры: кубическую β-SiC и гексагональную α-SiC. Эта керамика обладает прочными ковалентными связями, лучшими механическими свойствами, стойкостью к окислению, износостойкостью и более низким коэффициентом трения, чем другие виды керамики, такие как оксид алюминия и карбид бора. Высокая теплопроводность, малый коэффициент теплового расширения и отличная стойкость к тепловому удару и химической коррозии дополнительно способствуют широкому спектру её применения.
Пуленепробиваемость карбидкремниевой керамики основана на её способности рассеивать и поглощать энергию пули. В то время как традиционные конструкционные материалы поглощают энергию посредством пластической деформации, керамические материалы, включая карбид кремния, делают это за счёт микротрещин.
Процесс поглощения энергии пуленепробиваемой керамикой из карбида кремния можно разделить на три этапа. В начальной фазе удара пуля ударяется о керамическую поверхность, притупляя её и разрушая, образуя небольшие твёрдые фрагменты. В фазе эрозии тупая пуля продолжает разрушать область осколков, формируя сплошной слой керамических фрагментов. Наконец, в фазах деформации, трещины и разрушения керамика подвергается растягивающим напряжениям, что приводит к её окончательному разрыву. Оставшаяся энергия рассеивается за счёт деформации материала задней пластины.
Благодаря этим превосходным свойствам и трёхступенчатому процессу поглощения энергии баллистические изделия из карбидкремниевой керамики эффективно нейтрализуют удары пуль и делают их безвредными. Уровень пулестойкости соответствует американскому стандарту 4, что обеспечивает максимальную защиту и является выбором номер один среди военных экспертов во всём мире.
Подводя итог, можно сказать, что спечённая керамика из карбида кремния и пуленепробиваемые изделия из карбида кремния обладают уникальными преимуществами с точки зрения механических свойств, термостойкости и пуленепробиваемости. Благодаря своим превосходным свойствам эта керамика широко используется в качестве подкладочного материала для бронежилетов и защитных устройств танков и бронетехники. Низкая плотность и лёгкий вес делают её идеальным материалом для индивидуальной баллистической защиты. По мере развития технологий можно ожидать дальнейшего развития и применения этой замечательной керамики в средствах индивидуальной и военной защиты.
Время публикации: 24 августа 2023 г.