Είναι κεραμική χρήση για αλεξίσφαιρες πλάκες

③Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο αλεξίσφαιρο κεραμικό υλικό

Από τον 21ο αιώνα, τα αλεξίσφαιρα κεραμικά αναπτύχθηκαν γρήγορα και υπάρχουν πολλά είδη, όπως αλουμίνα, καρβίδιο του πυριτίου, καρβίδιο του βορίου, νιτρίδιο του πυριτίου, βορίδιο τιτανίου κ.λπ., μεταξύ των οποίων κεραμικά αλουμίνας (Al2O3), κεραμικά καρβιδίου του πυριτίου (SiC), Τα κεραμικά καρβιδίου του βορίου (B4C) είναι τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα.

Τα κεραμικά αλουμίνας έχουν την υψηλότερη πυκνότητα, αλλά η σκληρότητα είναι σχετικά χαμηλή, το κατώφλι επεξεργασίας είναι χαμηλό, η τιμή είναι χαμηλή, ανάλογα με την καθαρότητα χωρίζεται σε κεραμικά αλουμίνας 85/90/95/99, η αντίστοιχη σκληρότητα και η τιμή αυξάνονται επίσης με τη σειρά τους.

Σύγκριση ιδιοτήτων διαφορετικών αλεξίσφαιρων κεραμικών

Η κεραμική πυκνότητα καρβιδίου του πυριτίου είναι σχετικά χαμηλή, υψηλή σκληρότητα, είναι ένα οικονομικά αποδοτικό δομικό κεραμικό, επομένως είναι επίσης το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο αλεξίσφαιρο κεραμικό στην Κίνα.

Τα κεραμικά καρβιδίου του βορίου έχουν τη χαμηλότερη πυκνότητα και την υψηλότερη σκληρότητα μεταξύ αυτών των κεραμικών, αλλά ταυτόχρονα, οι απαιτήσεις τους για τεχνολογία επεξεργασίας είναι επίσης πολύ υψηλές, απαιτώντας πυροσυσσωμάτωση υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης, επομένως το κόστος είναι επίσης το υψηλότερο μεταξύ αυτών των τριών κεραμικών.

Σε σύγκριση με αυτά τα τρία πιο κοινά αλεξίσφαιρα κεραμικά υλικά, τα αλεξίσφαιρα κεραμικά από αλουμίνα έχουν το χαμηλότερο κόστος, αλλά η αλεξίσφαιρη απόδοση είναι πολύ μικρότερη από το καρβίδιο του πυριτίου και το καρβίδιο βορίου, έτσι οι τρέχουσες εγχώριες μονάδες παραγωγής αλεξίσφαιρων κεραμικών σε αλεξίσφαιρο καρβίδιο του πυριτίου και καρβίδιο του βορίου, ενώ Τα κεραμικά αλουμίνας είναι σπάνια.Ωστόσο, η μονοκρυσταλλική αλουμίνα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή διαφανών κεραμικών, τα οποία χρησιμοποιούνται ευρέως ως διαφανή υλικά με ελαφριές λειτουργίες και εφαρμόζονται σε στρατιωτικό εξοπλισμό όπως μεμονωμένες αλεξίσφαιρες μάσκες στρατιωτών, παράθυρα ανίχνευσης πυραύλων, παράθυρα παρατήρησης οχημάτων και περισκόπια υποβρυχίων.

④Δύο από τα πιο δημοφιλή αλεξίσφαιρα κεραμικά υλικά

Αλεξίσφαιρα κεραμικά καρβιδίου του πυριτίου

Ο ομοιοπολικός δεσμός καρβιδίου του πυριτίου είναι πολύ ισχυρός και εξακολουθεί να έχει σύνδεση υψηλής αντοχής σε υψηλή θερμοκρασία.Αυτό το δομικό χαρακτηριστικό δίνει στα κεραμικά καρβιδίου του πυριτίου εξαιρετική αντοχή, υψηλή σκληρότητα, αντοχή στη φθορά, αντοχή στη διάβρωση, υψηλή θερμική αγωγιμότητα, καλή αντοχή σε θερμικό σοκ και άλλες ιδιότητες.Ταυτόχρονα, η τιμή κεραμικού καρβιδίου του πυριτίου είναι μέτρια, οικονομικά αποδοτική, είναι ένα από τα πιο πολλά υποσχόμενα υλικά προστασίας θωράκισης υψηλής απόδοσης.

Τα κεραμικά καρβιδίου του πυριτίου έχουν ευρύ χώρο ανάπτυξης στον τομέα της προστασίας θωράκισης και οι εφαρμογές τους στον τομέα του ατομικού εξοπλισμού και των ειδικών οχημάτων τείνουν να διαφοροποιούνται.Όταν χρησιμοποιείται ως προστατευτικό υλικό θωράκισης, λαμβάνοντας υπόψη το κόστος και τις ειδικές περιπτώσεις εφαρμογής και άλλους παράγοντες, είναι συνήθως μια μικρή διάταξη από κεραμικά πάνελ και σύνθετο πίσω επίπεδο συνδεδεμένο σε κεραμική σύνθετη πλάκα στόχου, για να ξεπεραστεί η αστοχία των κεραμικών λόγω εφελκυστικής τάσης και για να διασφαλιστεί ότι η διείσδυση του βλήματος θα σπάσει μόνο ένα κομμάτι χωρίς να καταστρέψει ολόκληρη την πανοπλία.

Αλεξίσφαιρα κεραμικά καρβιδίου του βορίου

Το καρβίδιο του βορίου είναι η σκληρότητα γνωστών υλικών μετά το διαμάντι και το κυβικό υπερσκληρό υλικό νιτριδίου του βορίου, σκληρότητα έως 3000kg/mm².Η πυκνότητα είναι χαμηλή, μόνο 2,52 g/cm³, που είναι το 1/3 του χάλυβα.Υψηλό μέτρο ελαστικότητας, 450GPa;Υψηλό σημείο τήξης, περίπου 2447℃.Ο συντελεστής θερμικής διαστολής είναι χαμηλός και η θερμική αγωγιμότητα είναι υψηλή.Επιπλέον, το καρβίδιο του βορίου έχει καλή χημική σταθερότητα, αντίσταση στη διάβρωση σε οξύ και αλκάλιο, σε θερμοκρασία δωματίου δεν αντιδρά με οξύ και βάση και τα περισσότερα υγρά ανόργανων ενώσεων, μόνο σε υδροφθορικό οξύ-θειικό οξύ, το μείγμα υδροφθορικού οξέος-νιτρικού οξέος έχει αργή διάβρωση ;Και τα περισσότερα λιωμένα μέταλλα δεν υγραίνουν, δεν δρουν.Το καρβίδιο του βορίου έχει επίσης καλή ικανότητα να απορροφά νετρόνια, κάτι που δεν είναι διαθέσιμο σε άλλα κεραμικά υλικά.Το B4C έχει τη χαμηλότερη πυκνότητα από πολλά κοινά χρησιμοποιούμενα κεραμικά θωράκισης, σε συνδυασμό με υψηλό συντελεστή ελαστικότητας, καθιστώντας το μια καλή επιλογή για υλικά στον στρατιωτικό οπλισμό και στα διαστημικά πεδία.Το κύριο πρόβλημα του B4C είναι ότι είναι ακριβό (περίπου 10 φορές από αυτό της αλουμίνας) και εύθραυστο, γεγονός που περιορίζει την ευρεία εφαρμογή του ως μονοφασική προστατευτική θωράκιση.

⑤Μέθοδος παρασκευής αλεξίσφαιρων κεραμικών.

Αναβάθμιση αλεξίσφαιρων κεραμικών

Αν και το αλεξίσφαιρο δυναμικό του καρβιδίου του πυριτίου και του καρβιδίου του βορίου είναι πολύ μεγάλο, το πρόβλημα της ανθεκτικότητας στη θραύση και της κακής ευθραυστότητας των μονοφασικών κεραμικών δεν μπορεί να αγνοηθεί.Η ανάπτυξη της σύγχρονης επιστήμης και τεχνολογίας έχει θέσει απαιτήσεις για τη λειτουργικότητα και την οικονομία των αλεξίσφαιρων κεραμικών: πολλαπλών λειτουργιών, υψηλής απόδοσης, μικρό βάρος, χαμηλό κόστος και ασφάλεια.Ως εκ τούτου, τα τελευταία χρόνια, οι ειδικοί και οι μελετητές ελπίζουν να επιτύχουν την ενίσχυση, ελαφριά και οικονομική των κεραμικών μέσω της μικρορύθμισης, συμπεριλαμβανομένων των σύνθετων κεραμικών συστημάτων πολλαπλών συστατικών, των κεραμικών με λειτουργική κλίση, του σχεδιασμού δομής σε στρώσεις κ.λπ., και τέτοια θωράκιση είναι ελαφριά σε βάρος σε σύγκριση με τη σημερινή θωράκιση και βελτιώνει καλύτερα τις κινητές επιδόσεις των μονάδων μάχης.

Τα λειτουργικά διαβαθμισμένα κεραμικά παρουσιάζουν τακτικές αλλαγές στις ιδιότητες του υλικού μέσω του μικροκοσμικού σχεδιασμού.Για παράδειγμα, βορίδιο τιτανίου και μέταλλο τιτανίου και οξείδιο αλουμινίου, καρβίδιο του πυριτίου, καρβίδιο βορίου, νιτρίδιο πυριτίου και μεταλλικό αλουμίνιο και άλλα σύνθετα συστήματα μετάλλου/κεραμικού, η απόδοση της αλλαγής κλίσης κατά μήκος της θέσης πάχους, δηλαδή η προετοιμασία υψηλής σκληρότητας μετάβαση σε αλεξίσφαιρα κεραμικά υψηλής σκληρότητας.

Τα νανομετρικά πολυφασικά κεραμικά αποτελούνται από σωματίδια διασποράς υπομικρών ή νανομέτρων που προστίθενται στα κεραμικά μήτρας.Όπως τα SiC-Si3N4-Al2O3, B4C-SiC κ.λπ., η σκληρότητα, η σκληρότητα και η αντοχή των κεραμικών έχουν κάποια βελτίωση.Αναφέρεται ότι οι δυτικές χώρες μελετούν τη σύντηξη σκόνης νανοκλίμακας για να παρασκευάσουν κεραμικά με μέγεθος κόκκου δεκάδων νανόμετρων για να επιτύχουν αντοχή και σκληρότητα υλικού και τα αλεξίσφαιρα κεραμικά αναμένεται να επιτύχουν μια μεγάλη ανακάλυψη από αυτή την άποψη.

Συνοψίζω

Είτε πρόκειται για μονοφασικά κεραμικά είτε για πολυφασικά κεραμικά, τα καλύτερα αλεξίσφαιρα κεραμικά υλικά ή αδιαχώριστα από το καρβίδιο του πυριτίου, το καρβίδιο του βορίου αυτά τα δύο υλικά.Ειδικά για τα υλικά καρβιδίου του βορίου, με την ανάπτυξη της τεχνολογίας πυροσυσσωμάτωσης, οι εξαιρετικές ιδιότητες των κεραμικών καρβιδίου του βορίου γίνονται όλο και πιο εμφανείς και οι εφαρμογές τους στον τομέα του αλεξίσφαιρου θα αναπτυχθούν περαιτέρω.