Boro karbido keramika balistinei apsaugai

Boro karbido keramika yra naujo tipo neoksidinė keramikos medžiaga, turinti aukštą lydymosi temperatūrą, didelis kietumas, didelis neutronų gaudymo paviršius, mažas tankis, geras cheminis inertiškumas, puikios šiluminės ir elektrinės savybės, ir tt. Boro karbidas, taip pat žinomas kaip juodasis deimantas, yra trečia pagal kietumą medžiaga po adamantito ir kubinio boro nitrido. Be to, kad naudojamas dideliais kiekiais kaip abrazyvas, boro karbidas taip pat naudojamas įvairių dilimui atsparių komponentų gamyboje, termoporos elementai, aukštos temperatūros puslaidininkiai, termoelektrinės konversijos įtaisai erdvėlaiviuose, neperšaunami šarvai, reaktoriaus valdymo strypai ir ekranavimo medžiagos.Nors brangūs, boro karbido keramika vis dar yra tinkamiausias pasirinkimas šarvų sistemoms, kuriose svorio mažinimas yra prioritetas, atsižvelgiant į jo puikų veikimą ir į tai, kad jis turi aukščiausią apsaugos koeficientą 13-14.

Boro karbido keramika balistinei apsaugai

Balistinės apsaugos medžiagų technologinis lygis taip pat yra svarbus šalies karinės jėgos atspindys. Boro karbidas buvo plačiai naudojamas neperšaunamose liemenėse, neperšaunami šarvai, ginkluoti sraigtasparniai, taip pat policijos ir civilinėse specialiosiose transporto priemonėse. Palyginti su kitomis balistinėmis medžiagomis, tokiomis kaip lakštinio metalo balistinės medžiagos, didelio našumo pluošto kompozitinės balistinės medžiagos ir kombinuotos balistinės medžiagos, Boro karbido keramika tapo idealia balistinių medžiagų alternatyva dėl savo aukštos lydymosi temperatūros, didelis kietumas ir mažas tankis.

1.1 Neperšaunami šarvai

Balistinė keramika pirmą kartą buvo panaudota Kinijoje balistinių šarvų srityje. Šiuo metu, aliuminio oksidas, boro karbidas, silicio karbidas, aliuminio nitridas, titano boridas ir silicio nitridas yra pagrindinės medžiagos, naudojamos šarvų apsaugai namuose ir užsienyje. Yra trys pagrindiniai vienfazės keramikos tipai, naudojami šarvų apsaugai: aliuminio oksidas, boro karbidas ir silicio karbidas. Šarvų keramika daugiausia naudojama neperšaunamose šarvuotose transporto priemonėse ir dažnai randama sudėtinių šarvų pavidalu.. Šarvų keraminės medžiagos dažniausiai naudojamos šarvų komponentuose, tokiuose kaip papildomi stogai, liukai, išmetimo plokštės, bokštelio sėdynės, neperšaunamas stiklas, pasukami rėmai ir cisternų apatinis korpusas, taip pat liemens plokščių gamyboje, šoninės plokštės, transporto priemonių durys ir vairuotojo sėdynės. Pagrindiniuose mūšio tankuose, vokiečių Leopard-II, Britų Challenger serija, Amerikietis Abramsas (Ml), EE-T1 Osorio, Izraelio Merkava, Sovietiniai T-72 ir kiti pagrindiniai mūšio tankai šiuo metu yra su karbido keraminiais kompozitiniais šarvais., apačioje ir iš visų pusių. Pastaraisiais metais balistinių šarvų medžiagos pradėjo įvairėti, sumaišyti ir tapti lengvesni.

1.2 Ginkluoti sraigtasparniai

Boro karbido keramika ypač tinkama naudoti sraigtasparniuose ir kituose orlaiviuose, ir gali būti naudojamas apsaugoti nuo antžeminio gliaudymo, tobulinant tradicinį dizainą. Pavyzdžiui, boro karbidas ir kevlaro kompozitiniai šarvai buvo plačiai naudojami amerikietiškų Blackhawk sraigtasparnių įgulose; septintajame dešimtmetyje, boro karbido keramika buvo sumontuota ant kabinos grindų, šoninės sienelės plokštės ir sraigtasparnio sraigtasparnio piloto sėdynė. Tai padidina piloto gebėjimą apsisaugoti.

1.3 Policijos ir civilių specialiųjų transporto priemonių

Boro karbidas yra puiki medžiaga mažos energijos sviediniams stabdyti ir yra plačiai naudojamas specialiose policijos ir civilinėse transporto priemonėse.. Specialioms transporto priemonėms reikalinga ne tik visapusiška apsauga, bet taip pat reikalauja, kad operatoriui nebūtų kliudoma matyti. Boro karbido keramika grindyse pakeičia tradicines šarvuotas plieno plokštes, durys, įrankių dėžės, specialių transporto priemonių sėdynės ir kitos svarbios dalys, paverčiant juos nauja neperšaunama medžiaga policijos ir civilių specialiųjų transporto priemonių pertvarkymui. Komerciniai aukščiausios kokybės automobiliai, tokie kaip Raudonoji vėliava, „Ford“ ir „Toyota“.; specialios transporto priemonės, pavyzdžiui, pinigų gabenimo transporto priemonės, eskorto transporto priemones, VIP transporto priemonės ir riaušes stabdančios transporto priemonės sėkmingai bandė pritaikyti boro karbido keraminius šarvus.

1.4 Neperšaunama liemenė

Pirmasis boro karbidas asmeninei apsaugai, perėmėjas, buvo sukurtas septintojo dešimtmečio pradžioje JAV jūrų pėstininkų korpusui ir armijai. Autorius 2012, 68,000 Perėmėjų liemenės buvo pradėtos naudoti. JAV ir Izraelis taip pat pagamino liemenes su keraminėmis boro karbido drožlėmis, įterptomis į kevlaro audinį. JAV armijos laboratorija pagamino B4C balistinius šalmus, naudodama karšto izostatinio sukepinimo procesą. Kinijoje, karinė pramonė sunkiai dirbo, kad pagerintų ir pagamintų boro karbido keraminius kūno šarvus, kurie pasižymi dideliu našumu, lengvas ir palyginti patogus.