Nyheder

Home/Nyheder/Detaljer

Ydeevnekrav for skudsikker keramik

Den skudsikre mekanisme af keramik og metaller er meget anderledes. Metaller absorberer projektilers kinetiske energi på grund af plastisk deformation, mens keramik absorberer projektilers kinetiske energi på grund af deres brud. Generelt er det keramiske pansersystem sammensat af et enkelt stykke keramik eller keramik-metalkomposit og dækket af et nylonstoflag kombineret med organiske fibre med høj trækstyrke (glasfiber er også muligt).


Under stødet fra kuglen (hastighed>700~800m/s) brydes forsiden af ​​keramikken, og den resterende energi absorberes af det bløde forstærkningsmateriale (såsom nylonstoflag) på bagsiden . Det omvendte materiale skal kunne understøtte fragmenterne af det keramiske materiale og selve kuglen efter kuglens stød.


Skudsikker keramik kræver mange egenskaber, såsom tæthed og porøsitet, hårdhed, brudsejhed, Young's modul, lydhastighed, mekanisk styrke osv. Ingen af ​​egenskaberne kan have et direkte og afgørende forhold til den samlede ballistiske ydeevne, så brudmekanismen Det er meget kompliceret, revnedannelse er forårsaget af mange faktorer, og tidspunktet for forekomsten er meget kort. Porøsiteten af ​​skudsikker keramik bør være så lav som muligt for at forbedre hårdheden og Young's modul. For Al2O3-porcelæn skal porøsiteten være tæt på nul, og vandabsorptionshastigheden bør ikke overstige 0,02%. Keramiks hårdhed er meget krævende, som burde være højere end flyvende sprænghoveder. For Al2O3-keramik bør hårdheden Hv overstige 1220-1250. Hastigheden af ​​lydudbredelsen i keramikken indikerer keramikkens evne til at forbruge energi på stødfladen. Der ønskes en høj lydhastighed, og en høj lydhastighed indikerer indirekte også, at keramikken har god fortætning og lave lukkede porer. Ifølge faktiske erfaringer bør lydhastigheden af ​​Al2O3-porcelæn være større end 10000m/s, helst 10500-11500m/s. Der er to typer skudsikker keramik, nemlig monolitisk keramisk struktur og keramisk kompositstruktur. Monolitisk struktur keramik omfatter oxid keramik (hovedsageligt Al2O3 keramik) og ikke-oxid keramik (for eksempel: SiC, Si3N4, AlN og TiB2 osv.), Og binære systemer (for eksempel: B4C-TiB2 baseret keramik). Generelt set har ikke-oxidkeramik højere fysiske egenskaber og relativt lav densitet (undtagen TiB2-baseret keramik) og er mere fordelagtig end Al2O3-keramik som skudsikker. Imidlertid bruger disse materialefremstillingsmetoder for det meste dyrere varmpresning, som ikke er let at industrialisere. Det er dog også indlysende, at varmpresning kan forbedre de mekaniske egenskaber af skudsikker keramik. Keramiske matrixkompositter har høj ballistisk ydeevne på grund af høje mekaniske egenskaber, især brudsejhed. Efter påvirkningen af ​​projektilet har keramiske matrixkompositter bedre integritet end monolitisk keramik. Adskillige kompositkeramik er som følger: Al2O3/SiC(w), Al2O3/SiC(f), Al2O3/C(f), TiB2/B4C(p), TiB2/SiC(p) og cermet (såsom LanxideTM) Dets sammensætning er Ni/(Al)-carbider, såsom Ni/TiC og Al/B4C(p). De fleste af disse materialer er varmpressede, så de er dyrere. Selvom det skudsikre keramiske LanxideTM ikke er en varmpresningsproces, kræver det specielle processer og udstyr, så prisen er forholdsvis dyr.