Spekaná SiC keramika: Výhody balistických produktov z SiC keramiky
Nepriestrelné výrobky z karbidu kremíka z keramikysa stávajú čoraz populárnejšími v oblasti osobnej a vojenskej ochrany vďaka svojmu vynikajúcemu výkonu a vlastnostiam. Tieto keramické materiály majú obsah SiC ≥99 % a tvrdosť (HV0,5) ≥2600, vďaka čomu sú preferovaným materiálom pre balistické aplikácie, ako sú nepriestrelné vesty a ochranné pomôcky pre tanky a obrnené vozidlá.
Hlavným produktom tejto série je nepriestrelná doska z karbidu kremíka a keramiky. Vďaka svojej nízkej hustote a nízkej hmotnosti je veľmi vhodná pre individuálne nepriestrelné vybavenie vojakov, najmä ako vnútornú výstelku nepriestrelných viest. Okrem toho ponúka značné výhody z hľadiska odolnosti, pevnosti a tepelnej stability.
Keramika z karbidu kremíka (SiC) má dve kryštálové štruktúry, kubický β-SiC a hexagonálny α-SiC. Táto keramika má silné kovalentné väzby, lepšie mechanické vlastnosti, odolnosť voči oxidácii, odolnosť voči opotrebovaniu a nižší koeficient trenia ako iné keramiky, ako je oxid hlinitý a karbid bóru. Ich vysoká tepelná vodivosť, malý koeficient tepelnej rozťažnosti a vynikajúca odolnosť voči tepelnému šoku a chemickej korózii ďalej uľahčujú ich široké využitie.
Princíp nepriestrelnosti karbid kremíka z keramiky spočíva v jej schopnosti rozptyľovať a absorbovať energiu strely. Zatiaľ čo tradičné technické materiály absorbujú energiu plastickou deformáciou, keramické materiály vrátane karbidu kremíka to robia prostredníctvom mikrotrhlín.
Proces absorpcie energie v nepriestrelnej keramike z karbidu kremíka možno rozdeliť do troch fáz. Počas počiatočnej fázy nárazu strela narazí na keramický povrch, čím ju otupí a rozdrví, čím vytvorí malé, tvrdé fragmentované oblasti. Počas fázy erózie tupá strela naďalej eroduje oblasť s troskami a vytvára súvislú vrstvu keramických trosiek. Nakoniec, počas fáz deformácie, praskania a lomu, je keramika vystavená ťahovému napätiu, čo vedie k jej prípadnému prasknutiu. Zvyšná energia sa potom rozptýli deformáciou materiálu zadnej dosky.
Vďaka týmto vynikajúcim vlastnostiam a trojstupňovému procesu absorpcie energie môžu balistické výrobky z karbidu kremíka efektívne neutralizovať dopad striel a zneškodniť ich. Stupeň nepriestrelnosti dosahuje úroveň 4 americkej normy, ktorá poskytuje maximálnu ochranu a je prvou voľbou vojenských expertov na svete.
Stručne povedané, spekaná karbidová keramika a nepriestrelné produkty z karbidu kremíka majú jedinečné výhody, pokiaľ ide o mechanické vlastnosti, tepelnú stabilitu a nepriestrelnú účinnosť. Vďaka svojim vynikajúcim vlastnostiam sa táto keramika široko používa ako výstelkový materiál pre nepriestrelné vesty a ochranné zariadenia pre tanky a obrnené vozidlá. Vďaka svojej nízkej hustote a nízkej hmotnosti je ideálna na osobnú balistickú ochranu. S pokračujúcim pokrokom technológií môžeme očakávať ďalší vývoj a aplikácie tejto pozoruhodnej keramiky v osobnej a vojenskej ochrane.
Čas uverejnenia: 24. augusta 2023