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B4C防彈陶瓷插板應用解決方案

日期:2020/9/30 13:11:56

   陶瓷材料擁有許多極具吸引力的性能,包括高比剛度、高比強度和在許多環境下的化學惰性。同時,因其相對於金屬的低密度、高硬度和高抗壓強度,使其在裝甲係統上的應用十分具有吸引力,己成為一種廣泛應用於防彈衣、車輛和飛機等裝備的防護裝甲。

 

 

   裝甲陶瓷材料在實際應用時,通常以複合裝甲的形式出現。普遍應用在附加頂、艙蓋、排氣板、炮塔座圈、防彈玻璃、樞軸架等裝甲構件中以及坦克車輛的下車體;還用於製造軀幹板、側板、車輛門和駕駛員座椅。在主戰坦克中,目前德國的豹-II,英國的挑戰者係列,以色列的梅卡瓦,美國的艾布拉姆斯(MI),EE-T1奧索裏約,前蘇聯的T-72等主戰坦克在其頂部、底部和四周都裝有碳化物陶瓷複合裝甲。

 

 

    在美國黑鷹式直升機乘員座椅上采用了碳化硼和Kevlar複合裝甲作防護。2016年,防彈陶瓷裝甲板加裝在中國陸航武直10的座艙和肩膀兩側,可以抵抗12.7mm大口徑機槍子彈的打擊,增強了飛行員的自我防護能力。

 

 

 

 

   陶瓷裝甲材料應盡可能滿足“高硬度、高韌性、高強度、低成本、低密度”的要求。防彈裝甲材料開始向多元化、複合化、輕量化道路邁進,多渠道提高裝甲車輛的防護水平,以應對更高級別的威脅。

 

 

   國內外現階段主要使用的特種防彈陶瓷有B4C、Al2O3、SiC、TiB2、AlN、Si3N4、Sialon等。

 

 

性能如下表顯示:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   以氮氧化鋁(AlON)和鎂鋁尖晶石(MgAl2O4)為代表的透明陶瓷已應用於裝甲防護領域,既能保護人體又能隨時觀察敵情。透明陶瓷因高的強度和硬度,已成為可替代防彈玻璃的具有發展潛力的防護材料,如麵罩、導彈探測窗口、地麵作戰車輛保護窗、飛機的擋風玻璃和降落窗等,主要有單晶氧化鋁(藍寶石)、氮氧化鋁和鎂鋁尖晶石。

 

 

   盡管單相陶瓷具備一定的防彈能力,但共性的問題是斷裂韌性低、脆性大,因此,防彈陶瓷的強韌化一直是研究的熱點方向。強韌方法主要包括多元陶瓷體係複合、功能梯度陶瓷、層狀結構設計等。

 

 

   如SiC-Al2O3、SiC-Si3N4-Al2O3、SiC-Si-Al2O3和SiC-Si3N4-Si-Al2O3這些碳化矽基的複合材料,TiB2-Ti功能梯度材料,TiB2-AlN 複合材料,B4C-SiC 複相陶瓷材料。

 

 

   以及纖維增韌陶瓷複合材料,可滿足戰爭中人員和裝備的快速安全移動對輕質結構防護材料提出了持續需求,用於增韌陶瓷的纖維主要包括玻璃纖維和碳纖維。

 

 

   現代戰爭以信息化引導,向著海、陸、空、天立體化發展,但局部地區的正麵交鋒也不可避免,防護裝備可有效的保障人員安全。

 

 

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