In de indruk van mensen is keramiek kwetsbaar.Na moderne technologische verwerking is keramiek echter "getransformeerd" en is het een hard, zeer sterk nieuw materiaal geworden, vooral op het gebied van kogelvrije materialen met speciale fysieke eigenschappen. Keramiek glanst en wordt een zeer populair kogelvrij materiaal.
①Het kogelvrije principe van keramische materialen
Het basisprincipe van pantserbescherming is om de energie van het projectiel te verbruiken, te vertragen en onschadelijk te maken.De meeste traditionele technische materialen, zoals metalen materialen, absorberen energie door de plastische vervorming van de structuur, terwijl keramische materialen energie absorberen door het microverbrijzelingsproces.
Het energieabsorptieproces van kogelvrij keramiek kan grofweg in drie fasen worden verdeeld:
(1) Initiële impactfase: het projectiel botst op het keramische oppervlak, waardoor de kernkop stomp wordt en energie wordt geabsorbeerd tijdens het verbrijzelingsproces en het vormen van kleine en harde fragmenten op het keramische oppervlak;
(2) Erosiefase: het stompe projectiel blijft het gefragmenteerde gebied eroderen en vormt een continue laag keramische fragmenten;
(3) Vervormings-, scheur- en breukstadia: Ten slotte ontstaat er trekspanning in het keramiek, waardoor het uiteenspat.Vervolgens vervormt de achterplaat en wordt alle resterende energie geabsorbeerd door de vervorming van het achterplaatmateriaal.Tijdens het proces van projectielinslag op keramiek worden zowel het projectiel als het keramiek beschadigd.
②Vereisten voor materiaaleigenschappen van kogelvrij keramiek
Vanwege de brosheid van het keramiek zelf, breekt het wanneer het door het projectiel wordt geraakt, in plaats van plastische vervorming.Onder invloed van trekbelasting treedt de breuk eerst op in de heterogene gebieden zoals poriën en korrelgrenzen.Om de microscopische spanningsconcentratie te minimaliseren, moet het pantserkeramiek daarom van hoge kwaliteit zijn met een lage porositeit (tot 99% van de theoretische dichtheidswaarde) en een fijne korrelstructuur.
| Eigendom | Impact op kogelvrije prestaties |
| Dikte | De kwaliteit van het pantsersysteem |
| Hardheid | De mate van schade aan het projectiel |
| Elasticiteitsmodulus | Transmissie van stressgolven |
| Intensiteit | Weerstand tegen meerdere slagen |
| Breuktaaiheid | Weerstand tegen meerdere slagen |
| Breukpatroon | Het vermogen om energie te absorberen |
| Microstructuur (korrelgrootte, tweede fase, faseovergang of amorf (door spanning geïnduceerd), porositeit) | Heeft invloed op alle prestaties die in de linkerkolom worden beschreven |
Eigenschappen van materialen en hun effecten op kogelwerende eigenschappen
Siliciumcarbide-keramische dichtheid is relatief laag, hoge hardheid, is een kosteneffectief structureel keramiek, dus het is ook het meest gebruikte kogelvrije keramiek in China.
Boriumcarbide-keramiek heeft de laagste dichtheid en hoogste hardheid onder deze keramieksoorten, maar tegelijkertijd zijn hun eisen aan de verwerkingstechnologie ook erg hoog, waardoor sinteren bij hoge temperatuur en hoge druk vereist is, dus de kosten zijn ook de hoogste van deze drie keramieksoorten.
Posttijd: 22 november 2023