금속 재료는 소성 변형을 통해 총알의 에너지를 흡수 할 수 있고 세라믹은 취성 재료로서 소성 변형이 거의 제로이다. 깨졌습니다. 따라서 탄두의 큰 충격력의 작용하에 세라믹 재료는 주로 마이크로 파편화 프로세스. 주요 프로세스는 대략적으로 into 세 단계 : 초기 충격 단계, 침식 단계 및 변형 파괴 단계 외장 세라믹 표면층은 패시베이션 탄두를 제거하고 표면을 부수십시오 into 작고 단단한 입자. 시기 뭉툭한 발사체가 계속 깊어지고 장갑 세라믹이 조각 층을 형성합니다. 재료 내부의 인장 응력으로 인해 세라믹이 파손되고 나머지 에너지는 뒤판에 흡수됩니다. . 세라믹이 에너지를 흡수하는 능력은 세라믹의 경도 및 탄성 계수와 관련이 있습니다. 일반적으로 탄도 품질 계수는 반 탄성 세라믹의 성능 : M = EH / P, (In 공식 : e는 탄성 계수, h는 경도, ρ 는 밀도)

세라믹의 탄성 계수와 경도가 클수록 밀도가 낮을수록 ceramic 's 운동 에너지를 흡수하는 능력, 즉 탄도 성능이 더 좋아집니다.

2. 방탄 갑옷 재료의 쌍둥이 자리

요컨대, 세라믹 재료의 높은 경도는 패시베이션 또는 탄두를 부수고 자체 분쇄 과정을 통해 고속 탄두의 에너지를 흡수합니다. 동시에 세라믹 재료는 보다 강철 밀도의 절반으로, 기동 장갑과 개별 군인에게 매우 적합합니다. 보호.

실리콘 카바이드 과 탄화 붕소세라믹은 방탄 갑옷 분야에서 오랫동안 사용되어 왔습니다. 1960 년대에 붕소 카바이드 세라믹은 방탄 조끼 디자인에 처음으로 사용되어 비행기 조종사 좌석에 조립되었습니다. 그 후 세라믹 면판과 복합재 뒷판으로 구성된 방탄 세라믹 복합 갑옷.

탄화 붕소는 공유 결합이 강하고 공유 결합이 최대 93.9 % 인 화합물로 저밀도, 고강도, 고온 안정성, 우수한 화학적 안정성을 가지고 있습니다. 이 제품은 특히 경량의 갑옷 적용에 적합합니다. 동시에 다이아몬드 및 입방정 질화 붕소에 비해 탄화 붕소는 제조가 용이하고 비용이 저렴합니다. 탄화 붕소처럼 탄화 규소는 강력한 공유 결합과 고강도 고온에서 접착. 이 구조적 특징은 실리콘 카바이드 세라믹에 우수한 강도, 경도 및 내마모성을 부여합니다.

방탄 재로서 상기 재료를 제조 분말 및 소결 into 방탄이되는 블록 세라믹 블록, 다른 재료와 더 통합 된 into 장착 할 수있는 완제품.

실리콘 카바이드와 붕소 카바이드 세라믹은 모두 저밀도 특성을 가지고 있습니다. 일반적인 알루미나 세라믹의 밀도는 약 3.5g / cm-3 인 반면 탄화 규소와 탄화 붕소의 밀도는 3.2g / cm-3 및 2.5g / cm, 각각. -3. 경량 이동 장갑의 추세에 따라 탄화 규소와 탄화 붕소 재료는 내재 된 장점이 있음을 알 수 있습니다.

1) 탄성 계수로 보면 알루미나 세라믹스의 탄성 계수는 ​​약 350GPa이고 탄화 규소와 탄화 붕소 재료의 탄성 계수는 ​​약 400GPa입니다. 상하이 도자기 연구소에서 반응 소결하여 만든 탄화 규소 세라믹의 탄성 계수는 ​​360-380GPa 사이에 도달 할 수있는 반면, 영국과 미국에서 동일한 반응에 의해 소결 된 탄화 규소의 탄성 계수는 ​​ 보다 더 430GPa. 세 가지 주요 갑옷 세라믹 재료는 모두 고탄성 모듈러스의 특성을 가지고 있음을 알 수 있습니다.

2) 경도면에서 붕소 탄화물> 실리콘 카바이드> 알루미나. 텅스텐 카바이드가 초경합금 생산의 핵심 재료라는 점을 언급 할 가치가 있습니다. 탄화 규소에 비해 탄화 규소의 경도는 탄화 텅스텐의 두 배이고 밀도는 1 / 5 텅스텐 카바이드의 강도는 1400 ° C에서 유지됩니다. 떨어지지 않습니다.

3) 내마모성 측면에서 붕소 탄화물> 실리콘 카바이드> 알루미나. 중남부 대학 분말 야금 연구소에서 측정 한 데이터에 따르면 알루미나 세라믹의 내마모성은 266 망간강의 배와 171.5 고 크롬 주물 철. 세라믹 재료의 높은 경도와 높은 내마모성이 보다 훨씬 더 높다는 것을 알 수 있습니다. 내마모성 강철 및 스테인리스 스틸.

4) 다른 특성 측면에서 볼 때 탄화 붕소는 고온 열 안정성. 알루미나에 비해 열팽창 계수는 보다 작습니다 1 / 2. 500 ℃에서 열전도율은 10 배 더 높고 열충격 저항은 거의 20 배 더 높습니다. 그러나 파괴 인성이 나쁘고 인장 강도가 낮으며 취성 파단이 발생하기 쉽습니다. 세라믹 복합 타겟 플레이트는 인장 응력으로 인한 세라믹의 파손을 극복하기 위해 세라믹 페이스 플레이트와 복합 백 플레이트로 접착되어야합니다. 이 복합 타겟 플레이트의 종류는 일반적으로 세라믹 패널의 작은 조각과 복합 재료 백킹 플레이트를 결합하여 만들어지며, 이는 전체 세라믹 패널을 방지 할 수도 있습니다. 부러졌다. 시기 발사체가 침입하면 단 하나의 갑옷 만 부서집니다.

함께 경량 및 고효율 개발 갑옷 시스템, 방탄 세라믹의 우월성이 더욱 두드러졌습니다. 방탄 갑옷 재료, 실리콘 카바이드 및 붕소 카바이드 재료의 쌍둥이 별로서 나는 여전히 개선의 여지가 많다고 생각합니다.

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