③ Ohun elo seramiki ti ko ni ọta ibọn ti o wọpọ julọ lo
Lati ọrundun 21st, awọn ohun elo amọ bulletproof ti ni idagbasoke ni iyara, ati pe ọpọlọpọ awọn iru lo wa, pẹlu alumina, silicon carbide, boron carbide, silicon nitride, titanium boride, ati bẹbẹ lọ, laarin eyiti awọn ohun elo alumina (Al₂O₃), awọn ohun elo amọ silikoni carbide (SiC), boron carbide ceramics (B4C) jẹ lilo pupọ julọ.
Awọn ohun elo alumọni ni iwuwo ti o ga julọ, ṣugbọn líle jẹ iwọn kekere, ala-ilẹ sisẹ jẹ kekere, idiyele jẹ kekere, ni ibamu si mimọ ti pin si awọn ohun elo alumini 85/90/95/99, líle ti o baamu ati idiyele tun pọ si. leteto.
| Awọn ohun elo | Ìwúwo / (kg*m²) | Modulu rirọ / (GN*m²) | HV | Ti deede si idiyele ti alumina |
| Eroja boron | 2500 | 400 | 30000 | X 10 |
| Aluminiomu ohun elo afẹfẹ | 3800 | 340 | 15000 | 1 |
| Titanium diboride | 4500 | 570 | 33000 | X10 |
| Silikoni carbide | 3200 | 370 | 27000 | X5 |
| Oxidation plating | 2800 | 415 | 12000 | X10 |
| BC/SiC | 2600 | 340 | 27500 | X7 |
| Awọn ohun elo gilasi | 2500 | 100 | 6000 | 1 |
| Silikoni nitride | 3200 | 310 | 17000 | X5 |
Ifiwera awọn ohun-ini ti awọn amọ-ọta ibọn oriṣiriṣi
Silicon carbide seramiki iwuwo jẹ kekere jo, líle giga, jẹ awọn ohun elo igbekalẹ ti o munadoko, nitorinaa o tun jẹ awọn ohun elo amọ bulletproof ti a lo julọ ni Ilu China.
Boron carbide ceramics ni iwuwo ti o kere julọ ati lile ti o ga julọ laarin awọn ohun elo amọ, ṣugbọn ni akoko kanna, awọn ibeere wọn fun imọ-ẹrọ iṣelọpọ tun ga pupọ, ti o nilo iwọn otutu giga ati titẹ titẹ giga, nitorinaa idiyele tun ga julọ laarin awọn ohun elo amọ mẹta wọnyi.
Akawe pẹlu awọn mẹta diẹ wọpọ bulletproof ohun elo seramiki, alumina bulletproof seramiki ni awọn ni asuwon ti iye owo, ṣugbọn awọn bulletproof išẹ jẹ jina kere ju silikoni carbide ati boron carbide, ki awọn ti isiyi abele gbóògì sipo ti bulletproof ohun elo ni ohun alumọni carbide ati boron carbide bulletproof, nigba ti. alumina seramiki ni o wa toje.Bibẹẹkọ, alumina kirisita kan le ṣee lo lati mura awọn ohun elo amọ, eyiti o jẹ lilo pupọ bi awọn ohun elo sihin pẹlu awọn iṣẹ ina, ati pe a lo ninu ohun elo ologun gẹgẹbi awọn iboju iparada jagunjagun kọọkan, Windows iwari misaili, Windows akiyesi ọkọ, ati awọn periscopes submarine.
④ Meji ninu awọn ohun elo seramiki bulletproof olokiki julọ
Ohun alumọni carbide bulletproof seramiki
Isopọ covalent ohun alumọni carbide lagbara pupọ ati pe o tun ni isunmọ agbara giga ni iwọn otutu giga.Ẹya igbekale yii n fun awọn ohun elo ohun elo ohun alumọni carbide ni agbara ti o dara julọ, líle giga, resistance resistance, ipata ipata, adaṣe igbona giga, resistance mọnamọna gbona ti o dara ati awọn ohun-ini miiran.Ni akoko kanna, idiyele seramiki carbide silikoni jẹ iwọntunwọnsi, idiyele-doko, jẹ ọkan ninu awọn ohun elo aabo ihamọra iṣẹ ṣiṣe giga julọ ti o ni ileri.
Awọn ohun elo ohun alumọni carbide ni aaye idagbasoke gbooro ni aaye ti aabo ihamọra, ati awọn ohun elo wọn ni aaye ti ohun elo kọọkan ati awọn ọkọ ayọkẹlẹ pataki jẹ iyatọ.Nigbati o ba lo bi ohun elo ihamọra aabo, ṣe akiyesi idiyele ati awọn iṣẹlẹ ohun elo pataki ati awọn ifosiwewe miiran, igbagbogbo jẹ eto kekere ti awọn panẹli seramiki ati ọkọ ofurufu apapo ti a so sinu awo ibi-afẹde seramiki, lati bori ikuna ti awọn ohun elo amọ nitori aapọn fifẹ, ati lati rii daju wipe awọn projectile ilaluja nikan shatters kan nikan nkan lai ba gbogbo ihamọra.
Boron carbide bulletproof seramiki
Boron carbide jẹ líle ti awọn ohun elo ti a mọ lẹhin diamond ati cubic boron nitride superhard, líle ti o to 3000kg/mm²;Iwọn iwuwo jẹ kekere, nikan 2.52g/cm³, eyiti o jẹ 1/3 ti irin;Iwọn rirọ giga, 450GPa;Ipele yo to gaju, nipa 2447 ℃;Olùsọdipúpọ̀ ìmúgbòòrò gbóná ti lọ́rẹ̀ẹ́ àti pé afẹ́fẹ́ gbígbóná ti ga.Ni afikun, boron carbide ni iduroṣinṣin kemikali ti o dara, acid ati alkali resistance resistance, ni iwọn otutu yara ko ni fesi pẹlu acid ati ipilẹ ati ọpọlọpọ awọn olomi agbo inorganic, nikan ni hydrofluoric acid-sulfuric acid, hydrofluoric acid-nitric acid adalu omi ti o lọra ipata ;Ati pupọ julọ awọn irin didà ko tutu, maṣe ṣe iṣe.Boron carbide tun ni agbara to dara lati fa awọn neutroni, eyiti ko si ni awọn ohun elo seramiki miiran.B4C ni iwuwo ti o kere julọ ti ọpọlọpọ awọn ohun elo amọ ihamọra ti o wọpọ, ni idapo pẹlu modulus giga ti rirọ, ti o jẹ ki o jẹ yiyan ti o dara fun awọn ohun elo ni ihamọra ologun ati awọn aaye aaye.Iṣoro akọkọ ti B4C ni pe o jẹ gbowolori (nipa awọn akoko 10 ti alumina) ati brittle, eyiti o ṣe idiwọ ohun elo jakejado rẹ bi ihamọra aabo ipele-ọkan.
⑤ Ọna igbaradi ti awọn ohun elo amọ bulletproof.
| Imọ-ẹrọ igbaradi | Awọn abuda ilana | |
| Anfani | ||
| Gbona tẹ sintering | Pẹlu iwọn otutu sintering kekere ati akoko isunmọ kukuru, awọn ohun elo amọ pẹlu ọkà ti o dara ati iwuwo ibatan giga ati awọn ohun-ini ẹrọ ti o dara le ṣee gba. | |
| Superhigh titẹ sintering | Ṣe aṣeyọri iyara, iwọn otutu kekere, iwọn iwuwo pọ si. | |
| Gbona isostatic titẹ sintering | Awọn ohun elo amọ pẹlu iṣẹ giga ati apẹrẹ eka le ti pese sile nipasẹ iwọn otutu kekere, akoko rapping kukuru ati isunki aṣọ ti ara buburu. | |
| Makirowefu sintering | Densification ni iyara, alapapo aṣọ gradient odo, ilọsiwaju eto ohun elo, ilọsiwaju iṣẹ ohun elo, ṣiṣe giga ati fifipamọ agbara. | |
| Yiyọ pilasima sintering | Akoko sisọ jẹ kukuru, iwọn otutu ti o dinku, iṣẹ seramiki dara, ati iwuwo ti awọn ohun elo mimu mimu agbara giga ga. | |
| Ọna yo pilasima tan ina | Awọn ohun elo aise lulú ti yo ni kikun, ko ni ihamọ nipasẹ iwọn patiku ti lulú, ko nilo ṣiṣan aaye yo kekere, ati pe ọja naa ni eto ipon. | |
| Sintering lenu | Nitosi imọ-ẹrọ iṣelọpọ iwọn apapọ, ilana ti o rọrun, idiyele kekere, le mura iwọn nla, awọn ẹya apẹrẹ eka. | |
| Ailokun titẹ | Ọja naa ni iṣẹ iwọn otutu ti o ga julọ, ilana sintering ti o rọrun ati idiyele kekere.Ọpọlọpọ awọn ọna dida ti o dara, eyiti o le ṣee lo fun eka ati awọn ẹya nla ti o nipọn, ati pe o dara fun iṣelọpọ ile-iṣẹ iwọn nla. | |
| Liquid alakoso sintering | Iwọn otutu ti o dinku, porosity kekere, ọkà ti o dara, iwuwo giga, agbara giga | |
| Imọ-ẹrọ igbaradi | Awọn abuda ilana | |
| Alailanfani | ||
| Gbona tẹ sintering | Ilana naa jẹ eka sii, awọn ohun elo mimu ati awọn ibeere ohun elo jẹ giga, ṣiṣe iṣelọpọ jẹ kekere, idiyele iṣelọpọ ga, ati pe apẹrẹ le ṣee pese pẹlu awọn ọja ti o rọrun. | |
| Superhigh titẹ sintering | Le nikan mura awọn ọja pẹlu o rọrun ni nitobi, kekere gbóògì, ga ẹrọ idoko, ga sintering ipo, ati ki o ga agbara agbara.Lọwọlọwọ, o wa ni ipele iwadi nikan | |
| Gbona isostatic titẹ sintering | Iye owo ohun elo jẹ giga, ati iwọn iṣẹ-ṣiṣe lati ṣiṣẹ ni opin | |
| Makirowefu sintering | Imọ-ẹrọ imọ-jinlẹ nilo ilọsiwaju, ohun elo ko si, ati pe ko ti lo jakejado | |
| Yiyọ pilasima sintering | Ilana ipilẹ nilo lati ni ilọsiwaju, ilana naa jẹ eka, ati pe iye owo jẹ giga, eyiti ko ti ni iṣelọpọ. | |
| Ọna yo pilasima tan ina | Awọn ibeere ohun elo giga ko ti ṣaṣeyọri fun ohun elo ibigbogbo. | |
| Sintering lenu | Ohun alumọni aloku dinku awọn ohun-ini ẹrọ iwọn otutu giga, resistance ipata, ati resistance ifoyina ti ohun elo naa. | |
| Ailokun titẹ | Awọn iwọn otutu sintering ga, porosity kan wa, agbara jẹ iwọn kekere, ati pe o wa ni iwọn 15% idinku iwọn didun. | |
| Liquid alakoso sintering | O jẹ itara si abuku, isunki nla ati pe o nira lati ṣakoso deede iwọn | |
| Seramiki |
| AL2O3 .B4 C .SiC |
| AL2O3 |
| AL2O3 .B4 C .SiC |
| AL2O3 |
| AL2O3 .B4 C .SiC |
| AL2O3 |
| B4 C .SiC |
| AL2O3 .B4 C .SiC |
| .SiC |
Awọn ohun elo amọ bulletproof
Botilẹjẹpe agbara ọta ibọn ti ohun alumọni carbide ati boron carbide tobi pupọ, iṣoro ti lile lile dida ati brittleness ti ko dara ti awọn ohun elo amọ-alakoso kan ko le ṣe akiyesi.Idagbasoke ti imọ-ẹrọ igbalode ati imọ-ẹrọ ti fi awọn ibeere siwaju fun iṣẹ-ṣiṣe ati aje ti awọn ohun elo amọ bulletproof: iṣẹ-ọpọlọpọ, iṣẹ giga, iwuwo ina, iye owo kekere ati ailewu.Nitorinaa, ni awọn ọdun aipẹ, awọn amoye ati awọn ọjọgbọn nireti lati ṣaṣeyọri okun, iwuwo fẹẹrẹ ati ọrọ-aje ti awọn ohun elo amọ nipasẹ atunṣe-kekere, pẹlu akojọpọ eto seramiki pupọ-paati, awọn ohun elo amọ ti iṣẹ ṣiṣe, apẹrẹ igbekalẹ, ati bẹbẹ lọ, ati iru ihamọra jẹ ina ni àdánù akawe pẹlu oni ihamọra, ati ki o dara mu awọn mobile iṣẹ ti ija sipo.
Awọn ohun elo seramiki ti iṣẹ-ṣiṣe ṣe afihan awọn ayipada deede ni awọn ohun-ini ohun elo nipasẹ apẹrẹ microcosmic.Fun apẹẹrẹ, titanium boride ati titanium irin ati aluminiomu oxide, silicon carbide, boron carbide, silicon nitride and metal aluminum and other metal / seramiki composite systems, awọn iṣẹ ti awọn gradient iyipada pẹlú awọn sisanra ipo, ti o ni, awọn igbaradi ti ga líle. iyipada si ga toughness bulletproof seramiki.
Nanometer multiphase seramics ti wa ni kq submicron tabi nanometer pipinka patikulu kun si awọn matrix seramiki.Bii SiC-Si3N4-Al2O3, B4C-SiC, ati bẹbẹ lọ, lile, lile ati agbara ti awọn ohun elo amọ ni ilọsiwaju kan.O royin pe awọn orilẹ-ede Iwọ-oorun ti n ṣe ikẹkọ sintering ti nano-scale lulú lati ṣeto awọn ohun elo amọ pẹlu iwọn ọkà ti mewa ti awọn nanometers lati ṣaṣeyọri agbara ohun elo ati lile, ati awọn ohun elo amọ bulletproof ni a nireti lati ṣaṣeyọri aṣeyọri nla ni eyi.
Akopọ
Boya o jẹ awọn ohun elo amọ-ọkan tabi awọn ohun elo amọ-pupọ, awọn ohun elo seramiki bulletproof ti o dara julọ tabi aibikita lati silikoni carbide, boron carbide awọn ohun elo meji wọnyi.Paapa fun awọn ohun elo boron carbide, pẹlu idagbasoke imọ-ẹrọ sintering, awọn ohun-ini ti o dara julọ ti awọn ohun-elo boron carbide ti wa ni ilọsiwaju siwaju ati siwaju sii, ati awọn ohun elo wọn ni aaye ti bulletproof yoo jẹ ilọsiwaju siwaju sii.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu kejila-14-2023