③Најчешће коришћени керамички материјал отпоран на метке
Од 21. века, отпорна на метак се брзо развијала, а има много врста, укључујући Алумина, силицијум карбид, борбиде, силицијум нитрид, титанијум-борид итд., Међу којим јелена керамика (АЛУМО₃), Силицон Царбиде (СиЦ), Силицион Царбиде (СИЦ), керамика од бор карбида (Б4Ц) се највише користи.
Алуминијумска керамика има највећу густину, али је тврдоћа релативно ниска, праг обраде је низак, цена је ниска, према чистоћи је подељена на 85/90/95/99 глинице керамике, одговарајућа тврдоћа и цена су такође повећани заузврат.
Материјали | Густина / (кг * м²) | Еластични модули / (ГН*м²) | HV | Еквивалентно цени глинице |
Бор | 2500 | 400 | 30000 | К 10 |
Алуминијум оксид | 3800 | 340 | 15000 | 1 |
Титанијум диборид | 4500 | 570 | 33000 | Кс10 |
Силицијум карбид | 3200 | 370 | 27000 | X5 |
Оксидационо | 2800 | 415 | 12000 | Кс10 |
Бц / сиц | 2600 | 340 | 27500 | X7 |
Стаклокерамика | 2500 | 100 | 6000 | 1 |
Силицон Нитрид | 3200 | 310 | 17000 | X5 |
Поређење својстава различите непробојне керамике
Густина керамике од силицијум карбида је релативно ниска, висока тврдоћа, исплатива је структурна керамика, тако да је уједно и најшире коришћена непробојна керамика у Кини.
Керамика од бор карбида има најмању густину и највећу тврдоћу међу овом керамиком, али су у исто време и њихови захтеви за технологијом обраде веома високи, захтевају синтеровање на високим температурама и високим притиском, па је и цена највиша међу ове три керамике.
У поређењу са ова три уобичајена непробојна керамичка материјала, глиница отпорна на метке керамике има најнижу цену, али је отпорност на метке далеко мања од силицијум карбида и боровог карбида, тако да су тренутне домаће производне јединице непробојне керамике од силицијум карбида и бор карбида отпорне на метке, док глиница керамика је ретка.Међутим, монокристална глиница се може користити за припрему провидне керамике, која се широко користи као провидни материјали са светлосним функцијама, а примењује се у војној опреми као што су индивидуалне војничке непробојне маске, прозори за детекцију пројектила, прозори за посматрање возила и перископи за подморнице.
④Два најпопуларнија непробојна керамичка материјала
Церамика отпропро отпорна на силицијум карбида
Ковалентна веза силицијум карбида је веома јака и још увек има везу високе чврстоће на високој температури.Ова структурна карактеристика даје керамици од силицијум карбида одличну чврстоћу, високу тврдоћу, отпорност на хабање, отпорност на корозију, високу топлотну проводљивост, добру отпорност на топлотни удар и друга својства.Истовремено, цена керамике од силицијум карбида је умерена, исплатива, један је од најперспективнијих материјала за заштиту оклопа високих перформанси.
Силицијум карбидна керамика има широк развојни простор у области оклопне заштите, а њена примена у области индивидуалне опреме и специјалних возила има тенденцију да буде разноврсна.Када се користи као заштитни оклопни материјал, с обзиром на цену и посебне прилике примене и друге факторе, обично је то мали распоред керамичких панела и композитне позадинске плоче спојених у керамичку композитну циљну плочу, како би се превазишао квар керамике услед затезног напона, и како би се осигурало да продирање пројектила разбије само један комад без оштећења читавог оклопа.
Керамика отпорна на метке од бор карбида
Бор карбид је тврдоћа познатих материјала након дијаманта и кубног бор нитрида супертврдог материјала, тврдоћа до 3000 кг/мм²;Густина је мала, само 2,52 г/цм³, што је 1/3 челика;Висок модул еластичности, 450 ГПа;Висока тачка топљења, око 2447 ℃;Коефицијент топлотног ширења је низак, а топлотна проводљивост висока.Поред тога, Борон Царбиде има добру хемијску стабилност, киселину и алкалну корозијски отпорност, на собној температури не реагују са киселином и базном и већином и неорганским сложеним течностима, само у хидрооричној киселини-сумпорној киселини, мешовита течност хидрооричне киселине-азотну киселину. ;И већина растопљених метала не влажи, не делује.Бор карбид такође има добру способност да апсорбује неутроне, што није доступно у другим керамичким материјалима.Б4Ц има најнижу густину неколико уобичајених оклопних керамика, у комбинацији са високим модулом еластичности, што га чини добрим избором материјала у војном оклопу и свемирској области.Главни проблем Б4Ц-а је да је скупо (око 10 пута од Алумина) и крхки, што ограничава своју широку примену као једнофазни заштитни оклоп.
⑤Начин припреме непробојне керамике.
Припрема технологија | Карактеристике процеса | |
Предност | ||
Врућа штампа Синтеринг | Са ниском температуром синтеровања и кратким временом синтеровања може се добити керамика са финим зрном и великом релативном густином и добрим механичким својствима. | |
Синтеровање под високим притиском | Остварите брзо синтеровање на ниским температурама, повећана стопа згушњавања. | |
Вруће изостатско прешање синтеровања | Керамика са високим перформансама и сложеним обликом може се припремити ниском температуром синтеровања, кратким временом за раппирање и једнолично скупљање лошег тела. | |
Микроталасна синтеровање | Брза денсификација, нула градијентна једнолична грејна, побољшати структуру материјала, побољшати материјалне перформансе, високу ефикасност и уштеду енергије. | |
Испуштање улазне синтеровање | Вријеме синтеровања је кратак, температура синтеровања је ниска, керамички наступ је добра, а густина високог енергетског синтеровања градијентног материјала је велика. | |
Метода топљења плазме | Снажни сирови материјал је у потпуности растопљен, није ограничен величином честица праха, не треба ни малим точким точким тачкама и производ има густу структуру. | |
Реакциони синтеровање | Близу технологије производње нето величине, једноставан процес, ниска цена, може припремити велике величине, сложене делове облика. | |
Синтеринг без притиска | Производ има одличне перформансе при високим температурама, једноставан процес синтеровања и ниску цену.Постоји много погодних метода формирања, које се могу користити за сложене и дебеле велике делове, а такође су погодне за индустријску производњу великих размера. | |
Синтеровање у течној фази | Ниска температура синтеровања, ниска порозност, фино зрно, висока густина, висока чврстоћа |
Припрема технологија | Карактеристике процеса | |
Пресуда | ||
Врућа штампа Синтеринг | Процес је сложенији, материјали за калуп и захтеви за опрему су високи, ефикасност производње је ниска, цена производње је висока, а облик се може припремити само једноставним производима. | |
Синтеровање под високим притиском | Може да припреми само производе једноставним облицима, ниском производњом, улагањима високе опреме, високим условима синтеровања и велике потрошње енергије.Тренутно је то само у фази истраживања | |
Вруће изостатско прешање синтеровања | Трошкови опреме је висок, а величина радног комада који се обрађује је ограничен | |
Микроталасна синтеровање | Теоријску технологију треба побољшати, опрема недостаје и није широко примењена | |
Испуштање улазне синтеровање | Основну теорију треба унапредити, процес је сложен, а цена висока, што није индустријализовано. | |
Метода топљења плазме | Високи захтеви за опремом нису постигнути за широку примену. | |
Реакциони синтеровање | Преостали силицијум смањује механичка својства материјала на високим температурама, отпорност на корозију и отпорност на оксидацију. | |
Синтеринг без притиска | Температура синтеровања је висока, постоји одређена порозност, чврстоћа је релативно ниска и постоји око 15% запреминског скупљања. | |
Синтеровање у течној фази | Склон је деформацији, великој скупштини и тешко је контролисати тачност димензија |
Керамичке |
AL2O3 .B4 C .СиЦ |
AL2O3 |
AL2O3 .B4 C .СиЦ |
AL2O3 |
AL2O3 .B4 C .СиЦ |
AL2O3 |
B4 C .СиЦ |
AL2O3 .B4 C .СиЦ |
.СиЦ |
Надоградња керамике од метака
Иако је потенцијал отпорности на метке силицијум карбида и карбида бора веома велики, проблем жилавости лома и слабе ломљивости монофазне керамике не може се занемарити.Развој савремене науке и технологије поставио је захтеве за функционалност и економичност непробојне керамике: вишенаменска, високих перформанси, мале тежине, ниске цене и безбедности.Због тога се последњих година стручњаци и научници надају да ће постићи јачање, лагану и економичну керамику кроз микро прилагођавање, укључујући вишекомпонентни керамички систем композита, функционалну градијентну керамику, дизајн слојевите структуре, итд., а такав оклоп је лаган у Тежина у поређењу са данашњим оклопом и боље побољшати мобилне перформансе борбених јединица.
Функционално оцењена керамика приказују редовне промене материјалних својстава путем микрокозмичког дизајна.На пример, титан борид и титан метал и алуминијум оксид, силицијум карбид, боронски карбид, силицијум нитрид и метални алуминијум и остали метални / керамички композитни системи, перформансе градијентне промене дуж положаја дебљине, односно препарата велике тврдоће Прелазак на високу жилавост отпропро отпорна на керамику.
Нанометер мултифазна керамика састоји се од субмидру или нанометре дисперзијске честице додатих матрикса керамике.Као што су СиЦ-Си3Н4-Ал2О3, Б4Ц-СиЦ, итд., Тврдоћа, жилавост и чврстоћа керамике имају одређено побољшање.Извештава се да западне земље проучавају синтеровање нано-скале праха да припреме керамику са зрном величином десетина нанометра за постизање материјалне чврстоће и жилавости, а очекује се да ће керамика отпорно отпорна на метак у том погледу постићи велики пробој у том погледу.
Сумирај
Било да је то једнофазна керамичка или вишефазна керамика, најбољи керамички материјали од метака или нераздвојни од силицијум карбида, боронског карбида ова два материјала.Посебно за материју борбиде од бора, са развојем технологије синтеровања, одлична својства керамике Борон Царбиде постаје све истакнутија и њихове пријаве у пољу отпорна на пољу метка ће се даље развијати.
Време поста: 14.12.2023