Ceramic Bulletproof Series - Principer och tillämpningsområden för Bulletproof
Med utvecklingen av tekniken blir den destruktiva kraften hos moderna vapen starkare, och människors uppmärksamhet på skottsäkra material ökar. Avancerad keramik har egenskaperna hög hållfasthet, hög hårdhet, låg densitet, korrosionsbeständighet och hög slitstyrka. Jämfört med skottsäkra material i metall är de lättare i vikt och har mindre belastning, vilket är extremt fördelaktigt i individuell skottsäker utrustning som skottsäkra västar.
1. Bulletproof principen omavancerad keramik
Den grundläggande principen för pansarskydd är att förbruka kulenergi, bromsa kulan och göra den ofarlig. Till skillnad från traditionella material som metallmaterial som absorberar energi genom att genomgå plastisk deformation genom struktur för att uppnå skydd, uppnår avancerade keramiska material skydd genom den mikrokrossande processenergin. Energiabsorptionsprocessen kan grovt delas in i tre steg:
(1) Inledande slagsteg: Kulan träffar den keramiska ytan, vilket gör kulhuvudet trubbigt och absorberar energi i processen att krossa den keramiska ytan för att bilda ett litet och hårt fragmentområde.
(2) Erosionsstadium: Den trubbiga kulan fortsätter att erodera fragmentområdet och bildar ett kontinuerligt lager av keramiska fragment.
(3) Deformations-, sprickbildnings- och brottssteg: Slutligen genereras dragspänningar i keramen, vilket gör att keramiken spricker, och sedan deformeras bakplattan och all återstående energi absorberas av deformationen av bakplattans material. Under processen att kulan träffar keramiken skadas både kulan och keramiken.
2. Bulletproof applikationsområden föravancerad keramik
Den mänskliga skottsäkra västen är en skyddsutrustning som vanligtvis används av enskilda soldater, beväpnade poliser
, säkerhetsvakter och beväpnade eskorter. Det är en militär-civil produkt med dubbla användningsområden. Kärnkomponenten i den mänskliga skottsäkra västen är den skottsäkra insatsplattan. Insatsplåtsmaterialet har gått igenom hårdmetallinläggsplattor, mjuka syntetfiberinläggsplattor och har nu utvecklats till den tredje generationen av keramiska/syntetfiberkompositinläggsplattor, vilket är den huvudsakliga utvecklingsriktningen för skottsäkra västar för närvarande.
Den skottsäkra insatsplattan är huvudsakligen uppdelad i två delar: en är bakplattan gjord av aramid eller ultrahög molekylvikt höghållfast och högmodul polyetenfiberkompositmaterial, och den andra är den skottsäkra panelen gjord av aluminiumoxid, kiselkarbid, och borkarbid. De två kombineras genom ett övergångslimlager och ett lager av sprickskyddande tyg klistras på ytan av den keramiska panelen för att förhindra skada på människokroppen när keramiken krossas, vilket resulterar i den tredje generationen av skottsäkra insatsplattor i komposit.
(2) Pansarskydd för fordon
Pansar är en oumbärlig del av slagfältsfordon, annars skulle de inte överleva på slagfältet med kontinuerliga skottlossningar. Förr i tiden var rustningar mestadels gjorda av st
ålplattor. Men med den gradvisa uppgraderingen av kulmaterial och prestanda står rustningsmaterial inför stora utmaningar. Till exempel använder kulorna som används i pansargenomträngande kulor för närvarande högdensitetslegerat stål, volframkarbid eller volfram, utarmat uranlegerat stål, etc., med en initial hastighet på 0,9~1,8 km/s, en genomträngningstjocklek på mer än 1 meter, stark piercingförmåga, liten flyghastighetsförlust och högt hot.
Även om hastigheten på den pansargenomträngande kulan inte är hög, bildar dess användning av energiinsamlingsprincipen med den koniska ihåliga laddningen av sprängämnet en höghastighetsmetallstråle vid explosion, som lätt kan penetrera pansar. Inom området för skydd av fordonspansar har keramisk rustning gradvis ersatt stålpansar och blivit ett viktigt rustningsmaterial.
