Bruken av keramiske plater dateres tilbake til 1918, etter slutten av første verdenskrig, da oberst Newell Monroe Hopkins oppdaget at belegg av stålpanser med en keramisk glasur ville forbedre beskyttelsen betydelig.
Selv om egenskapene til keramiske materialer ble oppdaget tidlig, tok det ikke lang tid før de ble brukt til militære formål.
De første landene som brukte keramisk rustning mye var det tidligere Sovjetunionen, og det amerikanske militæret brukte det mye under Vietnamkrigen, men keramisk rustning dukket først opp som personlig verneutstyr de siste årene på grunn av tidlige kostnader og tekniske problemer.
Faktisk ble alumina-keramikk brukt i kroppsrustning i Storbritannia i 1980, og den amerikanske hæren masseproduserte det første virkelige "plug-in board" SAPI på 1990-tallet, som var et revolusjonerende verneutstyr på den tiden.Dens NIJIII-beskyttelsesstandard kunne avskjære de fleste kuler som kunne true infanteriet, men den amerikanske hæren var fortsatt ikke fornøyd med dette.ESAPI ble født.
ESAPI
På den tiden var ESAPIs beskyttelse ikke for mye av et hack, og NIJIV-beskyttelsesnivået gjorde at den skilte seg ut og reddet livet til utallige soldater.Hvordan det gjør det er sannsynligvis ikke mye oppmerksomhet.
For å forstå hvordan ESAPI fungerer, må vi først forstå strukturen.De fleste kompositt keramiske rustninger er et strukturelt keramisk mål + metall/ikke-metall bakmål, og det amerikanske militæret ESAPI bruker også denne strukturen.
I stedet for å bruke silisiumkarbidkeramikk som fungerer og er "økonomisk", brukte den amerikanske hæren den dyrere borkarbidkeramikken for ESAPI.På bakplanet brukte den amerikanske hæren UHMW-PE, som også var ekstremt dyrt på den tiden.Prisen på den tidlige UHMW-PE oversteg til og med prisen på BORON-karbid.
Merk: på grunn av den forskjellige batchen og prosessen, kan kevlar også brukes som en støtteplate av den amerikanske hæren.
Typer skuddsikker keramikk:
Skuddsikker keramikk, også kjent som strukturell keramikk, har høy hardhet, høye modulegenskaper, vanligvis brukt til metallsliping, for eksempel sliping av keramiske kuler, keramisk fresehode .....I komposittrustning spiller keramikk ofte rollen som "stridshoderødeleggelse".Det er mange typer keramikk i kroppsrustninger, de mest brukte er alumina-keramikk (AI²O³), silisiumkarbidkeramikk (SiC), borkarbidkeramikk (B4C).
Deres respektive egenskaper er:
Alumina keramikk har den høyeste tettheten, men hardheten er relativt lav, bearbeidingsterskelen er lavere, prisen er billigere.Industrien har forskjellig renhet er delt inn i -85/90/95/99 alumina keramikk, etiketten er høyere renhet, hardhet og pris er høyere
Silisiumkarbidtettheten er moderat, den samme hardheten er relativt moderat, tilhører strukturen til kostnadseffektiv keramikk, så de fleste innenlandske rustningsinnsatser vil bruke silisiumkarbidkeramikk.
Borkarbid keramikk i disse typer keramikk i den laveste tettheten, den høyeste styrken, og dens prosesseringsteknologi er også svært høye krav, høy temperatur og høyt trykk sintring, så prisen er også den dyreste keramikken.
Ta NIJ klasse ⅲ-plate som et eksempel, selv om vekten av aluminiumoksyd keramisk innsatsplate er 200g ~ 300g mer enn silisiumkarbid keramisk innsatsplate, og 400g ~ 500g mer enn borkarbid keramisk innsatsplate.Men prisen er 1/2 av silisiumkarbid keramisk innsatsplate og 1/6 av borkarbid keramisk innsatsplate, så aluminiumoksyd keramisk innsatsplate har den høyeste kostnadsytelsen og tilhører de markedsledende produktene
Sammenlignet med skuddsikker plate av metall har kompositt/keramisk skuddsikker plate en uoverkommelig fordel!
Først og fremst treffer metallpansringen den homogene metallpansringen ved prosjektilet.Nær grensepenetrasjonshastigheten er sviktmodusen til målplaten hovedsakelig kompresjonskratere og skjærsnegler, og det kinetiske energiforbruket avhenger hovedsakelig av skjærarbeidet forårsaket av plastisk deformasjon og snegler.
Energiforbrukseffektiviteten til keramisk komposittrustning er åpenbart høyere enn for homogen metallpanser.
Reaksjonen til keramiske mål er delt inn i fem prosesser
1: kuletaket brytes i små biter, og knusingen av stridshodet øker målaksjonsområdet, for å spre belastningen på den keramiske platen.
2: sprekker oppstår på overflaten av keramikken i nedslagssonen, og strekker seg utover fra nedslagssonen.
3: Kraftfeltet med anslagssonen kompresjonsbølge front inn i det indre av keramikken, slik at keramikken knust, pulveret som genereres fra anslagssonen rundt prosjektilet flyr ut.
4: sprekker på baksiden av keramikken, i tillegg til noen radielle sprekker, sprekker fordelt i en kjegle, vil det oppstå skader i kjeglen.
5: keramikken i kjeglen brytes i fragmenter under komplekse spenningsforhold, når prosjektilet støter på keramisk overflate, forbrukes mesteparten av den kinetiske energien i ødeleggelsen av kjeglens runde bunnområde, dens diameter avhenger av de mekaniske egenskapene og geometriske dimensjonene av prosjektilet og keramisk materiale.
Ovennevnte er bare responskarakteristikkene til keramiske rustninger ved lav/middels hastighet prosjektiler.Nemlig responskarakteristikkene til prosjektilhastighet ≤V50.Når prosjektilhastigheten er høyere enn V50, eroderer prosjektilet og keramikken hverandre, og skaper en mescall-knusningssone hvor både panser og prosjektillegeme fremstår som flytende.
Påvirkningen mottatt av bakplanet er svært kompleks, og prosessen er tredimensjonal av natur, med interaksjoner mellom enkeltlag og på tvers av disse tilstøtende fiberlagene.
Enkelt sagt, spenningsbølgen fra stoffbølgen til harpiksmatrisen og deretter til det tilstøtende laget, tøyningsbølgereaksjonen til fiberskjæringspunktet, noe som resulterer i spredning av slagenergi, bølgeutbredelse i harpiksmatrisen, separasjon av stofflaget og migreringen av stofflaget øker komposittens evne til å absorbere kinetisk energi.Migrasjonen forårsaket av sprekkvandring og forplantning og separasjon av individuelle stofflag kan absorbere en stor mengde støtenergi.
For penetrasjonsmotstandssimuleringseksperimentet av kompositt keramisk rustning, blir simuleringseksperimentet generelt tatt i bruk i laboratoriet, det vil si at gasspistolen brukes til å utføre penetrasjonseksperimentet.
Hvorfor har Linry Armour hatt en prisfordel som produsent av skuddsikre innsatser de siste årene?Det er to hovedfaktorer:
(1) På grunn av tekniske behov er det stor etterspørsel etter strukturell keramikk, så prisen på strukturell keramikk er veldig lav [kostnadsdeling].
(2) Som produsent behandles råvarer og ferdige produkter i våre egne fabrikker, slik at vi kan tilby de beste kvalitetsproduktene og de mest vennlige prisene for skuddsikre butikker og enkeltpersoner.
Innleggstid: 18. november 2021