Na področju sodobne zaščite, z nenehnim izboljševanjem moči orožja, postajajo zahteve za neprebojne materiale vse strožje.silicijev karbid, na videz običajen, a zelo energičen material, postopoma postaja nov favorit v industriji neprebojnih materialov. Danes bomo razkrili skrivnostno tančico silicijevega karbida, ki je neprebojna zaščita.
1. Razkritje načela neprebojnosti
Jedro oklepne zaščite leži v porabi energije izstrelkov in njihovem upočasnjevanju, dokler ne izgubijo svoje nevarnosti. Tradicionalni kovinski materiali se za absorpcijo energije zanašajo na plastično deformacijo, medtem ko keramični materiali ta cilj dosežejo z edinstvenim postopkom mikro drobljenja. Če za primer vzamemo silicijev-karbidno neprebojno keramiko, se izstrelek ob udarcu najprej takoj otopi na udarni površini, nato pa se keramična površina zdrobi in tvori trdo razdrobljeno območje. Ta postopek je podoben udarcu s kladivom, ki sprva absorbira energijo. Nato se otopen izstrelek še naprej premika naprej, erodira razdrobljeno območje in tvori neprekinjeno plast keramičnih drobcev. Nazadnje se keramika pod natezno napetostjo zlomi in zadnja plošča se začne deformirati. Preostalo energijo v celoti absorbira deformacija materiala zadnje plošče.
2. Zakaj je silicijev karbid lahko neprebojen?
Silicijev karbid je spojina, ki jo sestavljajo predvsem kovalentne vezi, njene Si-C vezi pa lahko ohranjajo visoko trdnost pri visokih temperaturah. Ta edinstvena struktura daje silicijevemu karbidnemu keramičnemu materialu številne odlične lastnosti. Ima izjemno visoko trdoto, med običajnimi materiali jo uvrščajo le diamant, kubični borov nitrid in borov karbid. Je kot bojevnik v trdem oklepu, ki se lahko močno upre udarcem izstrelka; hkrati ima manjšo gostoto in je lažji, ko je predelan v neprebojno opremo. Ne glede na to, ali gre za individualni boj ali opremo na vozilih in letalih, ne bo postal dodatno breme, temveč lahko izboljša mobilnost bojnih enot. Poleg tega ima silicijev karbid tudi dobro toplotno stabilnost in kemično odpornost proti koroziji ter lahko stabilno igra vlogo neprebojne opreme v različnih kompleksnih okoljih.
3、 Edinstvene prednosti reakcijsko sintranega silicijevega karbida v prilagojenih delih
V postopku priprave silicijevega karbidnega keramike izstopa reakcijsko sintran silicijev karbid (RBSiC), ki je še posebej primeren za izdelavo delov po meri, iz naslednjih razlogov:
1. Visoka gostota in visoka trdnost: Pri visokih temperaturah prosti ogljik reagira s tekočim silicijem in tvori nove kristale silicijevega karbida. Hkrati prosti silicij pronica v pore in jih zapolnjuje, kar močno poveča gostoto materiala, ki se skoraj približa teoretični gostoti. To materialu ne daje le odlične tlačne in upogibne trdnosti, temveč mu daje tudi dobro odpornost proti obrabi, ki lahko prenese visok tlak in močne udarce ter izpolnjuje stroge zahteve glede trdnosti in vzdržljivosti izdelanih delov po meri.
2. Nadzorovana mikrostruktura: Postopek reakcijskega sintranja lahko natančno nadzoruje rast zrn, s čimer se tvorijo majhne in enakomerne mikrostrukture. Ta fina mikrostruktura dodatno izboljša mehanske lastnosti materiala, kar mu omogoča, da ostane stabilen in manj nagnjen k razpokam ali poškodbam pri različnih kompleksnih obremenitvah, kar zagotavlja trdno jamstvo za zanesljivost prilagojenih delov.
3. Visoka dimenzijska natančnost: Med postopkom zgoščevanja so dimenzijske spremembe reakcijsko sintranega silicijevega karbida minimalne, kar je ključnega pomena za dele po meri. Ne glede na to, ali gre za neprebojni čep za enega samega vojaka s kompleksnimi oblikami ali za posebno zaščitno komponento vozila s strogimi zahtevami glede velikosti, jih je mogoče natančno izdelati, da se zagotovi popolna združljivost z opremo.
4. Dobra kemijska stabilnost: Reakcijsko sintran silicijev karbid skoraj nima odprtih por, zaradi česar kisik in korozivne snovi težko prodrejo v notranjost materiala, zato ima izjemno močno odpornost proti oksidaciji in koroziji. To pomeni, da lahko prilagojeni neprebojni izdelki iz silicijevega karbida še vedno ohranjajo stabilno delovanje, podaljšajo življenjsko dobo in zmanjšajo stroške vzdrževanja v težkih naravnih ali kemičnih okoljih za dolgo časa.
4. Polje uporabe silicijevega karbida, neprebojnega
Zaradi odlične zmogljivosti se silicijev karbidni neprebojni materiali pogosto uporabljajo na več področjih:
1. Individualna oprema: podloga iz silicijevega karbidnega neprebojnega jopiča, neprebojna čelada itd. vojakom zagotavlja lahko in visoko zaščito, kar jim omogoča fleksibilno bojevanje na bojišču, hkrati pa zanesljivo varnostno zaščito.
2. Posebna vozila: kot so oklepna vozila, vozila za prevoz denarja, vozila za boj proti terorizmu in zatiranje nemirov itd., so na ključnih delih opremljena s keramičnim oklepom iz silicijevega karbida, ki se lahko učinkovito upre različnim napadom z orožjem in zaščiti varnost osebja in pomembnih materialov v vozilu.
3. Letalstvo: Silicijev karbidni neprebojni materiali se uporabljajo na oboroženih helikopterjih in drugih letalih za zmanjšanje njihove lastne teže, izboljšanje letalskih zmogljivosti in povečanje njihove sposobnosti zaščite pred sovražnikovim ognjem, s čimer se zagotavlja varnost letenja.
Z nenehnim napredkom tehnologije se bodo neprebojni materiali iz silicijevega karbida še naprej razvijali in uvajali inovacije, s čimer bodo zgradili močnejšo obrambno linijo za varnostno zaščito. Če vas zanimajo prilagojeni deli reakcijsko sintrane silicijevega karbidne keramike, nas prosimo kontaktirajte.
Čas objave: 6. junij 2025