Comparación de propiedades de materiales
Las cerámicas de carburo de silicio son cerámicas estructurales con densidad relativamente baja y alta dureza, que son rentables.Por lo tanto, también son las cerámicas antibalas más utilizadas en China.
Las cerámicas de carburo de boro tienen la densidad más baja y la dureza más alta entre este tipo de cerámicas.Mientras tanto, también tienen altos requisitos para la tecnología de procesamiento, que requieren sinterización a alta temperatura y alta presión.Por lo tanto, el costo de la cerámica de carburo de boro debe ser el más alto entre los tres tipos de cerámica.
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En comparación con estos tres materiales cerámicos a prueba de balas comunes, la cerámica a prueba de balas de alúmina tiene el costo más bajo.Sin embargo, su rendimiento a prueba de balas es muy inferior al del carburo de silicio y el carburo de boro.Por lo tanto, en la actualidad, las cerámicas antibalas de carburo de silicio y carburo de boro se producen principalmente en fabricantes nacionales de cerámica antibalas, mientras que las cerámicas de alúmina rara vez se producen en el mercado nacional.Sin embargo, la alúmina monocristalina se puede usar para preparar cerámica transparente, que se usa ampliamente como materiales transparentes funcionales ópticos. La alúmina monocristalina también se aplica a equipos militares como máscaras antibalas individuales, ventanas de detección de misiles, ventanas de observación de vehículos, periscopios submarinos, etc. .
04 Los dos materiales cerámicos antibalas más populares: Cerámica antibalas de carburo de silicio
Dependiendo del enlace covalente extremadamente fuerte, el carburo de silicio todavía tiene un enlace de alta resistencia a altas temperaturas.Esta característica estructural le da a la cerámica de carburo de silicio buenas propiedades, que incluyen excelente resistencia, alta dureza, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, alta conductividad térmica, buena resistencia al choque térmico y otras.Mientras tanto, la cerámica de carburo de silicio es uno de los materiales de protección de blindaje de alto rendimiento más prometedores, que tiene un precio moderado y un rendimiento de alto costo.
Las cerámicas de carburo de silicio se han considerado como el material de armadura protectora.Tienen un amplio espacio de desarrollo en el campo de la protección de armaduras.Sus aplicaciones en los campos de equipos individuales y vehículos especiales tienden a diversificarse.Teniendo en cuenta el costo, la aplicación especial y otros factores, los paneles cerámicos pequeños y las placas traseras compuestas generalmente se unen para formar objetivos compuestos cerámicos para superar la falla de la cerámica debido a la tensión de tracción.Aseguran que solo se aplasten piezas individuales sin dañar toda la armadura cuando el proyectil penetra.
Cerámica antibalas de carburo de boro
En la actualidad, el carburo de boro es un material súper duro cuya dureza es solo inferior al diamante y al nitruro de boro cúbico.Su dureza es de hasta 3000 kg/mm².Tiene una densidad de bajo nivel de 2,52 g/cm³, que es 1/3 del acero.Tiene un alto módulo elástico (450 GPa) y un alto punto de fusión (alrededor de 2447 ℃), así como una alta conductividad térmica.Sin embargo, su coeficiente de dilatación térmica es bajo.Además, el carburo de boro tiene buena estabilidad química, resistencia a los ácidos, resistencia a los álcalis y resistencia a la corrosión.A temperatura ambiente, el carburo de boro no reacciona con ácidos, bases y la mayoría de los compuestos líquidos inorgánicos.El carburo de boro tiene una corrosión lenta solo en la mezcla de ácido sulfúrico ácido fluorhídrico y ácido nítrico ácido fluorhídrico.Al mismo tiempo, el carburo de boro no se moja ni interactúa con la mayoría de los metales fundidos.El carburo de boro también tiene una buena capacidad para absorber neutrones, que otros materiales cerámicos no tienen.La densidad de B4C es la más baja entre varias cerámicas de armadura de uso común.Además, su alto módulo elástico lo convierte en una buena opción para armaduras militares y materiales espaciales.El principal problema con B4C es que es caro (alrededor de 10 veces más que la alúmina).La fragilidad del producto limita su amplia aplicación como armadura protectora monofásica.