O uso de placas de cerámica remóntase a 1918, despois do final da Primeira Guerra Mundial, cando o coronel Newell Monroe Hopkins descubriu que revestir a armadura de aceiro cun esmalte cerámico melloraría moito a súa protección.
Aínda que as propiedades dos materiais cerámicos foron descubertas cedo, non pasou moito tempo antes de que se utilizaran con fins militares.
Os primeiros países que utilizaron amplamente as armaduras de cerámica foron a Antiga Unión Soviética, e o exército estadounidense utilizouno moito durante a guerra de Vietnam, pero as armaduras de cerámica só xurdiron como equipo de protección persoal nos últimos anos debido aos primeiros custos e problemas técnicos.
De feito, a cerámica de alúmina utilizouse na armadura corporal no Reino Unido en 1980, e o exército estadounidense produciu en masa a primeira SAPI verdadeiramente "placa enchufable" na década de 1990, que era un equipo de protección revolucionario naquel momento.O seu estándar de protección NIJIII podía interceptar a maioría das balas que podían ameazar á infantería, pero o exército estadounidense aínda non estaba satisfeito con isto.naceu ESAPI.
ESAPI
Nese momento, a protección de ESAPI non era demasiado un truco, e o nivel de protección NIJIV fixo que destacase e salvou a vida de incontables soldados.Como fai iso probablemente non lle preste moita atención.
Para comprender como funciona ESAPI, primeiro necesitamos comprender a súa estrutura.A maioría das armaduras cerámicas compostas son un obxectivo de cerámica estrutural + un obxectivo traseiro metálico/non metálico, e a ESAPI militar estadounidense tamén usa esta estrutura.
En lugar de usar cerámica de carburo de silicio que funciona e é "económica", o exército dos Estados Unidos utilizou a cerámica de carburo de boro máis cara para ESAPI.No plano posterior, o exército estadounidense utilizou UHMW-PE, que tamén era extremadamente caro na época.O prezo dos primeiros UHMW-PE mesmo superou o do carburo de BORO.
Nota: debido aos diferentes lotes e procesos, o kevlar tamén pode ser usado como placa de apoio polo exército dos Estados Unidos.
Tipos de cerámica antibalas:
As cerámicas antibalas, tamén coñecidas como cerámicas estruturais, teñen características de alta dureza e alto módulo, normalmente usadas para a abrasión de metal, como moer bolas de cerámica, cabezal de fresado de cerámica....Na armadura composta, a cerámica adoita desempeñar o papel de "destrución de cabezas nucleares".Hai moitos tipos de cerámica na armadura corporal, as máis utilizadas son cerámicas de alúmina (AI²O³), cerámicas de carburo de silicio (SiC), cerámicas de carburo de boro (B4C).
As súas respectivas características son:
A cerámica de alúmina ten a maior densidade, pero a dureza é relativamente baixa, o limiar de procesamento é máis baixo, o prezo é máis barato.A industria ten unha pureza diferente divídese en cerámicas de alúmina -85/90/95/99, a súa etiqueta é de maior pureza, dureza e prezo máis altos
A densidade de carburo de silicio é moderada, a mesma dureza é relativamente moderada, pertence á estrutura de cerámicas rendibles, polo que a maioría das insercións de blindaxe doméstica usarán cerámicas de carburo de silicio.
Cerámicas de carburo de boro nestes tipos de cerámica na menor densidade, a maior resistencia, ea súa tecnoloxía de procesamento tamén é requisitos moi altos, alta temperatura e sinterización de alta presión, polo que o seu prezo tamén é a cerámica máis cara.
Tomando como exemplo a placa NIJ grao ⅲ, aínda que o peso da placa de inserción de cerámica de alúmina é de 200 g ~ 300 g máis que a placa de inserción de cerámica de carburo de silicio e 400 g ~ 500 g máis que a placa de inserción de cerámica de carburo de boro.Pero o prezo é de 1/2 da placa de inserción de cerámica de carburo de silicio e 1/6 da placa de inserción de cerámica de carburo de boro, polo que a placa de inserción de cerámica de alúmina ten o custo máis alto e pertence aos produtos líderes do mercado.
En comparación coa placa antibalas de metal, a placa antibalas composta/cerámica ten unha vantaxe insuperable.
En primeiro lugar, a armadura metálica golpea a armadura metálica homoxénea polo proxectil.Preto da velocidade de penetración límite, o modo de falla da placa de destino son principalmente cráteres de compresión e babosas de cizallamento, e o consumo de enerxía cinética depende principalmente do traballo de cizallamento causado pola deformación plástica e as babosas.
A eficiencia do consumo de enerxía da armadura de cerámica composta é obviamente maior que a das armaduras metálicas homoxéneas.
A reacción do branco cerámico divídese en cinco procesos
1: o teito da bala rómpese en pequenos anacos e o esmagamento da oxiva aumenta a área de acción obxectivo, para dispersar a carga sobre a placa de cerámica.
2: aparecen gretas na superficie da cerámica na zona de impacto, e esténdense cara ao exterior desde a zona de impacto.
3: O campo de forza coa zona de impacto fronte de onda de compresión no interior da cerámica, de xeito que a cerámica rota, o po xerado a partir da zona de impacto arredor do proxectil voando.
4: rachaduras na parte traseira da cerámica, ademais dalgunhas fendas radiais, rachaduras distribuídas nun cono, produciranse danos no cono.
5: a cerámica do cono rómpese en fragmentos en condicións de tensión complexas, cando a superficie cerámica do impacto do proxectil, a maior parte da enerxía cinética consómese na destrución da área de fondo redondo do cono, o seu diámetro depende das propiedades mecánicas e das dimensións xeométricas. do proxectil e do material cerámico.
O anterior son só as características de resposta das armaduras cerámicas en proxectís de baixa/media velocidade.É dicir, as características de resposta da velocidade do proxectil ≤V50.Cando a velocidade do proxectil é superior a V50, o proxectil e a cerámica erosionanse mutuamente, creando unha zona de esmagamento onde tanto a armadura como o corpo do proxectil aparecen fluídos.
O impacto recibido pola placa posterior é moi complexo e o proceso é de natureza tridimensional, con interaccións entre capas únicas e a través destas capas de fibra adxacentes.
En termos sinxelos, a onda de tensión da onda de tecido á matriz de resina e despois á capa adxacente, a reacción da onda de tensión á intersección da fibra, o que resulta na dispersión da enerxía de impacto, a propagación da onda na matriz de resina, a separación do a capa de tecido e a migración da capa de tecido aumentan a capacidade do composto para absorber enerxía cinética.A migración causada pola viaxe e propagación da fenda e a separación de capas individuais de tecido pode absorber unha gran cantidade de enerxía de impacto.
Para o experimento de simulación de resistencia á penetración de armaduras cerámicas compostas, o experimento de simulación adoita adoptarse no laboratorio, é dicir, a pistola de gas úsase para realizar o experimento de penetración.
Por que Linry Armor tivo unha vantaxe de prezo como fabricante de insercións antibalas nos últimos anos?Hai dous factores principais:
(1) Debido ás necesidades de enxeñería, hai unha gran demanda de cerámica estrutural, polo que o prezo da cerámica estrutural é moi baixo [compartimento de custos].
(2) Como fabricante, as materias primas e os produtos acabados son procesados nas nosas propias fábricas, para que poidamos ofrecer os produtos da mellor calidade e os prezos máis amigables para tendas e particulares a proba de balas.
Hora de publicación: 18-novembro-2021