Bor karbür seramikleri, yüksek erime noktasına sahip yeni bir tür oksit olmayan seramik malzemedir., yüksek sertlik, büyük nötron yakalama yüzeyi, düşük yoğunluk, iyi kimyasal inertlik, mükemmel termal ve elektriksel özellikler, vesaire. Bor karbür, siyah elmas olarak da bilinir, adamantit ve kübik bor nitrürden sonra üçüncü en sert malzemedir. Aşındırıcı olarak büyük miktarlarda kullanılmasının yanı sıra, bor karbür ayrıca çeşitli aşınmaya dayanıklı bileşenlerin üretiminde de kullanılır, termokupl elemanları, yüksek sıcaklık yarı iletkenleri, uzay aracında termoelektrik dönüşüm cihazları, kurşun geçirmez zırh, reaktör kontrol çubukları ve koruyucu malzemeler. Pahalı olmasına rağmen, bor karbür seramikler, ağırlığın azaltılmasının öncelikli olduğu zırh sistemleri için hala tercih edilen seçimdir, üstün performansı ve en yüksek koruma faktörüne sahip olması nedeniyle 13-14.
Balistik korumada bor karbür seramikler
Balistik koruma malzemelerinin teknolojik düzeyi aynı zamanda bir ülkenin askeri gücünün de önemli bir yansımasıdır.. Bor karbür kurşun geçirmez yeleklerde yaygın olarak kullanılmaktadır., kurşun geçirmez zırh, silahlı helikopterler, polis ve sivil özel araçların yanı sıra. Sac metal balistik malzemeler gibi diğer balistik malzemelerle karşılaştırıldığında, yüksek performanslı fiber kompozit balistik malzemeler ve kombine balistik malzemeler, bor karbür seramikleri yüksek erime noktaları nedeniyle balistik malzemeler için ideal bir alternatif haline gelmiştir., yüksek sertlik ve düşük yoğunluk.
1.1 Kurşun geçirmez zırh
Balistik seramikler ilk kez Çin'de balistik zırh alanında kullanıldı. şu anda, alüminyum oksit, bor karbür, silisyum karbür, alüminyum nitrür, Titanyum borür ve silikon nitrür yurt içinde ve yurt dışında zırh korumasında kullanılan ana malzemelerdir.. Zırh koruması için kullanılan üç ana tek fazlı seramik türü vardır.: alümina, bor karbür ve silisyum karbür. Zırh seramikleri esas olarak kurşun geçirmez zırhlı araçlarda kullanılır ve sıklıkla kompozit zırh formunda bulunur.. Zırh seramiği malzemeleri, ek çatılar gibi zırh bileşenlerinde yaygın olarak kullanılır., kapaklar, egzoz panelleri, taret koltukları, kurşun geçirmez cam, Pivot çerçeveler ve tank araçlarının alt gövdesi, gövde plakalarının imalatında olduğu gibi, yan paneller, araç kapıları ve sürücü koltukları. Ana muharebe tanklarında, Alman Leopard-II, İngiliz Challenger serisi, Amerikalı Abrams (MI), EE-T1 Osorio, İsrail Merkava, Sovyet T-72 ve diğer ana muharebe tanklarının üst kısımları şu anda karbür seramik kompozit zırhla donatılmıştır, alt ve her taraf. Son yıllarda balistik zırh malzemeleri çeşitlenmeye başladı, bileşik ve daha hafif hale gelir.
1.2 Silahlı helikopterler
Bor karbür seramikleri özellikle helikopter savaş gemileri ve diğer uçaklarda kullanıma uygundur., ve geleneksel tasarımları geliştirerek karadan yapılan bombardımana karşı koruma sağlamak için kullanılabilir. Örneğin, bor karbür ve Kevlar kompozit zırh, Amerikan Blackhawk helikopterlerinin mürettebat koltuklarında yaygın olarak kullanılmaktadır.; 1960'larda, kokpit zeminine bor karbür seramikler takıldı, helikopter savaş gemilerinin yan duvar panelleri ve pilot koltuğu. Bu, pilotun kendini koruma yeteneğini artırır.
1.3 Polis ve sivil özel araçlar
Bor karbür, düşük enerjili mermileri durdurmak için mükemmel bir malzemedir ve polis ve sivil uygulamalara yönelik özel araçlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.. Özel araçlar yalnızca çok yönlü koruma gerektirmez, ancak aynı zamanda operatörün görüşünün engellenmemesini de gerektirir. Bor karbür seramikler zemindeki geleneksel zırhlı çelik plakaların yerini alıyor, kapılar, alet kutuları, özel araçların koltukları ve diğer önemli parçaları, onları polis ve sivil özel araçlarının dönüştürülmesi için yeni kurşun geçirmez malzeme haline getiriyor. Red Flag gibi ticari premium arabalar, Ford ve Toyota; para taşıma araçları gibi özel araçlar, eskort araçları, VIP araçlar ve isyan karşıtı araçların tümü bor karbür seramik zırh uygulamak için başarılı girişimlerde bulundu.
1.4 Kurşun geçirmez yelek
Kişisel korumaya yönelik ilk bor karbür, Durdurucu, 1960'ların başında ABD Deniz Piyadeleri ve Ordusu için geliştirildi. İle 2012, 68,000 Durdurucu yelekleri hizmete açıldı. ABD ve İsrail ayrıca Kevlar kumaşına gömülü seramik bor karbür çipli yelekler de üretti.. ABD Ordusu laboratuvarı, sıcak izostatik sinterleme işlemi kullanarak B4C balistik kasklar üretti. Çin'de, Askeri endüstri, yüksek performanslı bor karbür seramik vücut zırhını geliştirmek ve üretmek için çok çalıştı., hafif ve nispeten rahat.