Eigenschaftenvergleich von Materialien
Siliziumkarbidkeramiken sind Strukturkeramiken mit relativ geringer Dichte und hoher Härte, die kostengünstig sind.Daher sind sie auch die am weitesten verbreitete kugelsichere Keramik in China.
Borcarbid-Keramiken haben unter diesen Keramikarten die niedrigste Dichte und die höchste Härte.Gleichzeitig stellen sie hohe Anforderungen an die Verarbeitungstechnologie, die ein Hochtemperatur- und Hochdrucksintern erfordert.Daher sollten die Kosten für Borcarbidkeramik unter den drei Arten von Keramik am höchsten sein.
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Verglichen mit diesen drei gängigen kugelsicheren Keramikmaterialien hat kugelsichere Keramik aus Aluminiumoxid die niedrigsten Kosten.Seine Kugelsicherheitsleistung ist jedoch der von Siliziumkarbid und Borkarbid weit unterlegen.Daher werden derzeit kugelsichere Keramiken aus Siliziumkarbid und Borkarbid hauptsächlich von inländischen Herstellern von kugelsicherer Keramik hergestellt, während Aluminiumoxidkeramiken selten auf dem heimischen Markt hergestellt werden.Einkristallines Aluminiumoxid kann jedoch verwendet werden, um transparente Keramiken herzustellen, die weithin als optisch funktionelle transparente Materialien verwendet werden .
04 Zwei der beliebtesten kugelsicheren Keramikmaterialien: Siliziumkarbid-kugelsichere Keramik
Aufgrund der extrem starken kovalenten Bindung weist Siliziumkarbid auch bei hohen Temperaturen noch eine hochfeste Bindung auf.Dieses strukturelle Merkmal verleiht Siliziumkarbidkeramik gute Eigenschaften, zu denen ausgezeichnete Festigkeit, hohe Härte, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, hohe Wärmeleitfähigkeit, gute Temperaturwechselbeständigkeit und andere gehören.Inzwischen ist Siliziumkarbidkeramik eines der vielversprechendsten Hochleistungs-Panzerschutzmaterialien, das einen moderaten Preis und eine hohe Kostenleistung aufweist.
Als Schutzpanzermaterial wurden Siliziumkarbidkeramiken angesehen.Sie haben einen breiten Entwicklungsraum im Bereich des Panzerschutzes.Ihre Anwendungen in den Bereichen Individualausstattung und Sonderfahrzeuge sind tendenziell breit gefächert.In Anbetracht der Kosten, der speziellen Anwendung und anderer Faktoren werden normalerweise kleine Keramikplatten und Verbundstoff-Rückplatten verbunden, um Keramikverbund-Targets zu bilden, um das Versagen von Keramiken aufgrund von Zugspannung zu überwinden.Sie sorgen dafür, dass beim Eindringen des Projektils nur einzelne Teile zertrümmert werden, ohne die gesamte Panzerung zu beschädigen.
Kugelsichere Keramik aus Borcarbid
Derzeit ist Borcarbid ein superhartes Material, dessen Härte Diamant und kubischem Bornitrid nur unterlegen ist.Seine Härte beträgt bis zu 3000 kg/mm².Es hat eine niedrige Dichte von 2,52 g/cm³, was 1/3 von Stahl ist.Es hat einen hohen Elastizitätsmodul (450 GPa) und einen hohen Schmelzpunkt (ca. 2447 ℃) sowie eine hohe Wärmeleitfähigkeit.Sein Wärmeausdehnungskoeffizient ist jedoch gering.Darüber hinaus hat Borcarbid eine gute chemische Stabilität, Säurebeständigkeit, Alkalibeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit.Bei Raumtemperatur reagiert Borcarbid nicht mit Säuren, Basen und den meisten Flüssigkeiten mit anorganischen Verbindungen.Borcarbid hat nur in der Mischung aus Flusssäure, Schwefelsäure und Flusssäure, Salpetersäure, eine langsame Korrosion.Gleichzeitig benetzt und interagiert Borcarbid nicht mit den meisten geschmolzenen Metallen.Borcarbid hat auch eine gute Fähigkeit, Neutronen zu absorbieren, was andere keramische Materialien nicht haben.Die Dichte von B4C ist die niedrigste unter mehreren häufig verwendeten Panzerkeramiken.Darüber hinaus macht es sein hoher Elastizitätsmodul zu einer guten Wahl für militärische Rüstungen und Weltraummaterialien.Das Hauptproblem bei B4C ist, dass es teuer ist (etwa das Zehnfache von Aluminiumoxid).Die Sprödigkeit des Produkts begrenzt seine breite Anwendung als einphasiger Schutzpanzer.