از سرامیک برای صفحات ضد گلوله استفاده می شود؟

در تصور مردم، سرامیک شکننده است.با این حال، پس از پردازش فناوری مدرن، سرامیک ها "تبدیل" شدند، به یک ماده جدید سخت و با استحکام بالا تبدیل شدند، به ویژه در زمینه مواد ضد گلوله با خواص فیزیکی خاص، سرامیک در حال درخشش است و به یک ماده ضد گلوله بسیار محبوب تبدیل می شود.

① اصل ضد گلوله مواد سرامیکی

اصل اساسی حفاظت از زره، مصرف انرژی پرتابه، کاهش سرعت آن و بی ضرر کردن آن است.اکثر مواد مهندسی سنتی، مانند مواد فلزی، انرژی را از طریق تغییر شکل پلاستیکی ساختار جذب می‌کنند، در حالی که مواد سرامیکی انرژی را از طریق فرآیند خرد کردن میکرو جذب می‌کنند.

فرآیند جذب انرژی سرامیک های ضد گلوله را می توان به طور کلی به سه مرحله تقسیم کرد:

(1) مرحله برخورد اولیه: پرتابه به سطح سرامیکی برخورد می کند، سرجنگی را کند می کند و انرژی را در طی فرآیند خرد کردن و تشکیل قطعات کوچک و سخت روی سطح سرامیک جذب می کند.

(2) مرحله فرسایش: پرتابه کند شده به فرسایش ناحیه تکه تکه شده ادامه می دهد و یک لایه پیوسته از قطعات سرامیکی تشکیل می دهد.

(3) مراحل تغییر شکل، ترک و شکست: در نهایت، تنش کششی در سرامیک ایجاد می شود و باعث خرد شدن آن می شود.متعاقباً صفحه پشتی تغییر شکل می‌دهد و تمام انرژی باقی‌مانده توسط تغییر شکل مواد صفحه پشتی جذب می‌شود.در طی فرآیند برخورد پرتابه به سرامیک، پرتابه و سرامیک هر دو آسیب می بینند.

②الزامات برای خواص مواد سرامیک های ضد گلوله

به دلیل شکنندگی خود سرامیک، در اثر برخورد پرتابه به جای تغییر شکل پلاستیک، شکسته می شود.تحت تأثیر بار کششی، شکست ابتدا در نواحی ناهمگن مانند منافذ و مرز دانه ها رخ می دهد.بنابراین، به منظور به حداقل رساندن غلظت تنش میکروسکوپی، سرامیک های زره ​​باید از کیفیت بالا با تخلخل کم (تا 99 درصد از مقدار چگالی نظری) و ساختار دانه ریز برخوردار باشند.

خواص مواد و اثرات آنها بر خواص ضد گلوله

چگالی سرامیک کاربید سیلیکون نسبتا کم، سختی بالا است، یک سرامیک ساختاری مقرون به صرفه است، بنابراین همچنین پرکاربردترین سرامیک ضد گلوله در چین است.
سرامیک های کاربید بور دارای کمترین چگالی و بیشترین سختی در بین این سرامیک ها هستند، اما در عین حال، نیاز آنها به فناوری فرآوری نیز بسیار بالا است و نیاز به تف جوشی با دمای بالا و فشار بالا دارد، بنابراین هزینه نیز در بین این سه سرامیک بالاترین است.