③Bahan keramik anti peluru sing paling umum digunakake
Wiwit abad kaping 21, keramik anti peluru wis dikembangake kanthi cepet, lan ana macem-macem jinis, kalebu alumina, silikon karbida, boron karbida, silikon nitrida, titanium boride, lan liya-liyane, ing antarane keramik alumina (Al₂O₃), keramik karbida silikon (SiC), Keramik boron karbida (B4C) sing paling akeh digunakake.
Keramik alumina nduweni kapadhetan paling dhuwur, nanging kekerasane relatif kurang, ambang pangolahan kurang, rega murah, miturut kemurnian dipérang dadi keramik alumina 85/90/95/99, kekerasan lan rega sing cocog uga tambah. ing giliran.
| Bahan | Kapadhetan / (kg*m²) | Modulus elastik/ (GN*m²) | HV | Setara karo rega alumina |
| Boron karbida | 2500 | 400 | 30000 | X 10 |
| Aluminium oksida | 3800 | 340 | 15000 | 1 |
| Titanium diboride | 4500 | 570 | 33000 | X10 |
| Silicon karbida | 3200 | 370 | 27000 | X5 |
| Oksidasi plating | 2800 | 415 | 12000 | X10 |
| BC/SiC | 2600 | 340 | 27500 | X7 |
| Keramik kaca | 2500 | 100 | 6000 | 1 |
| Silicon nitride | 3200 | 310 | 17000 | X5 |
Perbandingan sifat keramik anti peluru sing beda
Kapadhetan keramik silikon karbida relatif kurang, kekerasan dhuwur, minangka keramik struktural sing larang regane, mula uga keramik anti peluru sing paling akeh digunakake ing China.
Keramik boron karbida nduweni kapadhetan paling murah lan kekerasan paling dhuwur ing antarane keramik kasebut, nanging ing wektu sing padha, syarat kanggo teknologi pangolahan uga dhuwur banget, mbutuhake sintering suhu lan tekanan dhuwur, mula biaya uga paling dhuwur ing antarane telung keramik kasebut.
Dibandhingake karo telung bahan keramik bulletproof sing luwih umum, keramik bulletproof alumina duwe biaya paling murah, nanging kinerja bulletproof luwih murah tinimbang silikon karbida lan boron karbida, saengga unit produksi domestik saiki keramik bulletproof ing silikon karbida lan boron karbida bulletproof, nalika Keramik alumina langka.Nanging, alumina kristal tunggal bisa digunakake kanggo nyiapake keramik transparan, sing akeh digunakake minangka bahan transparan kanthi fungsi cahya, lan ditrapake ing peralatan militer kayata topeng anti peluru prajurit, Windows deteksi rudal, Windows pengamatan kendaraan, lan periskop kapal selam.
④ Loro bahan keramik anti peluru sing paling populer
Keramik silikon karbida anti peluru
Ikatan kovalen silikon karbida kuwat banget lan isih nduweni ikatan kekuatan dhuwur ing suhu dhuwur.Fitur struktural iki menehi keramik silikon karbida kekuatan banget, atose dhuwur, resistance nyandhang, resistance karat, konduktivitas termal dhuwur, resistance kejut termal apik lan sifat liyane.Ing wektu sing padha, rega keramik silikon karbida moderat, biaya-efektif, minangka salah sawijining bahan proteksi waja kanthi kinerja dhuwur sing paling njanjeni.
Keramik silikon karbida duwe ruang pangembangan sing wiyar ing bidang perlindungan waja, lan aplikasi ing bidang peralatan individu lan kendaraan khusus cenderung macem-macem.Nalika digunakake minangka bahan waja protèktif, considering biaya lan kesempatan aplikasi khusus lan faktor liyane, iku biasane noto cilik saka panel Keramik lan backplane gabungan kaiket menyang piring target komposit keramik, kanggo ngatasi Gagal saka keramik amarga kaku tensile, lan kanggo mesthekake yen seng nembus projectile mung shatters Piece siji tanpa ngrusak kabeh waja.
Keramik boron karbida anti peluru
Boron carbide punika atose saka bahan dikenal sawise mirah lan kubik boron nitride materi superhard, atose nganti 3000kg/mm²;Kapadhetan kurang, mung 2,52g/cm³, yaiku 1/3 baja;Modulus elastis dhuwur, 450GPa;Titik leleh dhuwur, kira-kira 2447 ℃;Koefisien ekspansi termal kurang lan konduktivitas termal dhuwur.Kajaba iku, boron karbida nduweni stabilitas kimia sing apik, tahan karat asam lan alkali, ing suhu kamar ora nanggepi asam lan basa lan paling cairan senyawa anorganik, mung ing asam hidrofluorat-asam sulfat, asam hidrofluorat-asam nitrat campuran cair nduweni karat alon. ;Lan paling logam molten ora moisten, ora tumindak.Boron carbide uga nduweni kemampuan sing apik kanggo nyerep neutron, sing ora kasedhiya ing bahan keramik liyane.B4C nduweni Kapadhetan paling murah saka sawetara keramik waja sing umum digunakake, digabungake karo modulus elastisitas sing dhuwur, dadi pilihan sing apik kanggo bahan ing waja militer lan lapangan angkasa.Masalah utama B4C iku larang (kira-kira 10 kaping saka alumina) lan brittle, kang matesi aplikasi sudhut minangka waja protèktif siji-phase.
⑤Cara persiapan keramik anti peluru.
| Teknologi preparation | Karakteristik proses | |
| Kaluwihan | ||
| Hot press sintering | Kanthi suhu sintering sing kurang lan wektu sintering sing cendhak, keramik kanthi gandum sing apik lan Kapadhetan relatif dhuwur lan sifat mekanik sing apik bisa diduweni. | |
| Tekanan sintering superhigh | Entuk cepet, sintering suhu kurang, tingkat densifikasi tambah. | |
| Hot isostatic pressing sintering | Keramik kanthi kinerja dhuwur lan wangun kompleks bisa disiapake kanthi suhu sintering sing kurang, wektu rapping sing cendhak lan nyusut seragam saka awak sing ala. | |
| Microwave sintering | Densifikasi cepet, pemanasan seragam nul gradien, nambah struktur materi, nambah kinerja materi, efisiensi dhuwur lan hemat energi. | |
| Discharge plasma sintering | Wektu sintering cendhak, suhu sintering kurang, kinerja keramik apik, lan Kapadhetan materi gradien sintering energi dhuwur. | |
| Metode peleburan sinar plasma | Bahan mentah bubuk wis dilebur kanthi lengkap, ora diwatesi karo ukuran partikel bubuk, ora mbutuhake fluks titik leleh sing kurang, lan produk kasebut nduweni struktur sing padhet. | |
| Reaksi sintering | Near teknologi manufaktur ukuran net, proses prasaja, biaya kurang, bisa nyiyapake ukuran gedhe, bagean wangun Komplek. | |
| Sintering tanpa tekanan | Produk kasebut nduweni kinerja suhu dhuwur sing apik, proses sintering sing prasaja lan biaya sing murah.Ana akeh cara mbentuk sing cocok, sing bisa digunakake kanggo bagean gedhe sing rumit lan kandel, lan uga cocok kanggo produksi industri skala gedhe. | |
| Sintering fase cair | Suhu sintering kurang, porositas kurang, gandum sing apik, Kapadhetan dhuwur, kekuatan dhuwur | |
| Teknologi preparation | Karakteristik proses | |
| Kakurangan | ||
| Hot press sintering | Proses luwih rumit, bahan cetakan lan syarat peralatan dhuwur, efisiensi produksi kurang, biaya produksi dhuwur, lan wangun mung bisa disiapake kanthi produk sing prasaja. | |
| Tekanan sintering superhigh | Mung bisa nyiyapake produk kanthi wujud sing prasaja, produksi sing sithik, investasi peralatan sing dhuwur, kahanan sintering sing dhuwur, lan konsumsi energi sing dhuwur.Saiki, mung ing tahap riset | |
| Hot isostatic pressing sintering | Biaya peralatan dhuwur, lan ukuran workpiece sing bakal diproses diwatesi | |
| Microwave sintering | Teknologi teoretis mbutuhake dandan, peralatan kurang, lan durung ditrapake sacara wiyar | |
| Discharge plasma sintering | Teori dhasar kudu ditingkatake, prosese rumit, lan biayae dhuwur, sing durung diindustrialisasi. | |
| Metode peleburan sinar plasma | Persyaratan peralatan sing dhuwur durung digayuh kanggo aplikasi sing nyebar. | |
| Reaksi sintering | Sisa silikon nyuda sifat mekanik suhu dhuwur, tahan karat, lan tahan oksidasi materi. | |
| Sintering tanpa tekanan | Suhu sintering dhuwur, ana porositas tartamtu, kekuatan relatif kurang, lan ana babagan 15% volume shrinkage. | |
| Sintering fase cair | Iku rawan kanggo deformasi, shrinkage gedhe lan angel kanggo ngontrol akurasi dimensi | |
| Keramik |
| AL2O3.B4 C .SiC |
| AL2O3 |
| AL2O3.B4 C .SiC |
| AL2O3 |
| AL2O3.B4 C .SiC |
| AL2O3 |
| B4 C .SiC |
| AL2O3.B4 C .SiC |
| .SiC |
upgrade Keramik anti peluru
Senajan potensial bulletproof silikon karbida lan boron karbida gedhe banget, masalah kateguhan fraktur lan brittleness miskin saka keramik siji-phase ora bisa digatèkaké.Pangembangan ilmu pengetahuan lan teknologi modern wis ngetrapake syarat kanggo fungsi lan ekonomi keramik anti peluru: multi-fungsi, kinerja dhuwur, bobot entheng, biaya murah lan safety.Mulane, ing taun-taun pungkasan, para ahli lan sarjana ngarep-arep bisa nguatake, entheng lan ekonomi keramik liwat penyesuaian mikro, kalebu komposit sistem keramik multi-komponen, keramik gradien fungsional, desain struktur berlapis, lan liya-liyane, lan waja kasebut entheng. bobot dibandhingake karo waja saiki, lan luwih apik nambah kinerja mobile saka Unit pertempuran.
Keramik sing diklasifikasikake kanthi fungsional nuduhake owah-owahan rutin ing sifat materi liwat desain mikrokosmik.Contone, boride titanium lan logam titanium lan aluminium oksida, karbida silikon, karbida boron, nitrida silikon lan aluminium logam lan sistem komposit logam / keramik liyane, kinerja owah-owahan gradien ing sadawane posisi kekandelan, yaiku, nyiapake kekerasan dhuwur. transisi menyang dhuwur kateguhan bulletproof keramik.
Keramik multiphase nanometer dumadi saka partikel dispersi submikron utawa nanometer sing ditambahake ing keramik matriks.Kayata SiC-Si3N4-Al2O3, B4C-SiC, lan liya-liyane, kekerasan, kateguhan lan kekuwatan keramik duwe perbaikan tartamtu.Dilaporake manawa negara-negara Kulon nyinaoni sintering bubuk skala nano kanggo nyiapake keramik kanthi ukuran gandum puluhan nanometer kanggo entuk kekuatan lan ketangguhan materi, lan keramik anti peluru dijangkepi bakal entuk terobosan gedhe ing babagan iki.
Sum up
Apa iku keramik siji-phase utawa multi-phase keramik, bahan keramik bulletproof paling apik utawa ora bisa dipisahake saka silikon karbida, boron karbida loro bahan iki.Utamane kanggo bahan boron karbida, kanthi pangembangan teknologi sintering, sifat keramik boron karbida sing apik banget dadi luwih penting, lan aplikasi ing bidang anti peluru bakal luwih dikembangake.
Wektu kirim: Dec-14-2023