陶瓷防彈片（防彈板）是防彈片中的一個(gè)重要分支，它具有很多金屬防彈片所不具備的優(yōu)勢(shì)，尤其是碳化硅陶瓷和高氧化鋁陶瓷，它們具有很高的硬度和耐磨性、高壓縮強(qiáng)度和高應(yīng)力的優(yōu)良彈道性能，是當(dāng)下很受歡迎的防彈材料。
 

        金屬防彈片：生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，但密度大，質(zhì)量重，影響使用效果，在抵抗彈頭沖擊時(shí)會(huì)產(chǎn)生塑性變形，吸收能量，防彈效果也不理想。

        陶瓷防彈片：防彈陶瓷主要分為三大類，分別是氧化物陶瓷（主要是氧化鋁陶瓷）、非氧化物陶瓷（例如碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷氮化鋁陶瓷和碳化硼陶瓷等）以及二元系統(tǒng)（例如：B4C－TiB2基陶瓷）。

        其中非氧化物陶瓷具有更高的物理性能和相對(duì)低的密度（TiB2基陶瓷除外），但這些材料制造方法多用價(jià)格較貴的熱壓技術(shù)，不易產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。而高氧化鋁陶瓷防彈板性價(jià)比高，易于批量生產(chǎn)。
 

精城特瓷生產(chǎn)的防彈陶瓷
 

        因陶瓷防彈板斷裂機(jī)理復(fù)雜，裂紋形成是由許多因素引起的，而且發(fā)生的時(shí)間十分短暫，所以防彈陶瓷要求的性能較多，例如密度、氣孔率、硬度、斷裂韌性、彈性模量、聲速和機(jī)械強(qiáng)度等。
 

精城特瓷陶瓷防彈衣防彈插板
 

        系統(tǒng)構(gòu)造：陶瓷防彈系統(tǒng)是由單片陶瓷或陶瓷—金屬復(fù)合物覆蓋上高抗張高強(qiáng)度有機(jī)纖維尼龍布或玻璃纖維層組成。

        防彈原理：陶瓷之所以能防彈，是因?yàn)樗母弑葎偠?、高比?qiáng)度和許多環(huán)境下的化學(xué)惰性。當(dāng)高速彈體與陶瓷層碰撞時(shí)，陶瓷層碎裂或產(chǎn)生裂紋并以彈著點(diǎn)為中心向四周擴(kuò)散消耗彈體大部分能量，隨后高模量纖維復(fù)合板進(jìn)一步消耗彈體剩余能量。

        陶瓷防彈片優(yōu)勢(shì)明顯，其中的氧化鋁陶瓷和碳化硅陶瓷更是性能優(yōu)越，接下來我們就來著重介紹一下這兩種陶瓷。
 

        該防彈片是用已產(chǎn)業(yè)化的超細(xì)氧化鋁粉體為主要材料，且要將三氧化二鋁粉轉(zhuǎn)化為晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)性能更穩(wěn)定的α－Al?O?，α－Al?O?的純度應(yīng)達(dá)到95%以上甚至更高，精城的99氧化鋁陶瓷防彈插板α－Al?O?純度就超過了99%。

        當(dāng)純度超過95%時(shí)，Al?O?的主晶相就是剛玉，隨著Al?O?含量的提高，剛玉含量也相應(yīng)增加。最終的陶瓷晶粒度取決于原始Al?O?粉體的粒度和分布，由于Al?O?粉體有較小的尺寸，因此，燒結(jié)后的陶瓷具有精細(xì)的顯微結(jié)構(gòu)，2～4μm和1~3μm。該陶瓷不含有玻璃相，再加入一定比例的氧化鋯，小于1μm的ZrO?晶粒均勻分布于1～2μm的剛玉晶體之間，很可能在燒結(jié)時(shí)ZrO?相阻止了剛玉晶體的長(zhǎng)大，形成一種良好的顯微結(jié)構(gòu)。

        防彈陶瓷的氣孔率應(yīng)盡量低，以提高硬度和彈性模量，這一點(diǎn)Al?O?陶瓷就非常出色。它的氣孔率接近于零，而吸水率也不超過0.02%。防彈片的硬度要求很高，應(yīng)高于飛行彈頭的硬度，對(duì)Al?O?陶瓷來說，硬度可達(dá)HRA88以上，完全符合條件。聲音在陶瓷中傳播的速度，表示陶瓷沖擊面上消耗能量的能力，所以防彈片希望有高的聲速，高的聲速也間接表示陶瓷有良好的致密化和低的封閉氣孔，Al?O?瓷的聲速能達(dá)到10500～11500m/s，相比于其他防彈片優(yōu)勢(shì)明顯。
 

精城特瓷99氧化鋁陶瓷防彈片
 

        SiC是以共價(jià)鍵為主的共價(jià)化合物，由于碳和硅兩元素在形成SiC晶體時(shí)，它的基本單元是四面體，所有SiC均由 SiC 四面體堆積而成，它的的硬度相當(dāng)高,僅次于幾種超硬材料,高于剛玉而名列普通磨料的前茅,按莫氏刻痕硬度為92，克氏顯微硬度為2200~2800kg/mm(負(fù)荷100g)。碳化硅的熱態(tài)硬度雖然隨著溫度的升高而下降,但仍比剛玉的硬度大很多，作為防彈材料也非常不錯(cuò)。
 

精城特瓷碳化硅陶瓷防彈板
 

        作為專業(yè)的特種陶瓷生產(chǎn)廠家，精城擁有近30年的陶瓷研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。
        精城生產(chǎn)的99氧化鋁陶瓷防彈板氧化鋁含量≥99%，硬度≥HRA88，密度≥3.9g/cm³，抗折強(qiáng)度＞350MPA ，沖擊韌性≥2.2J/cm²，彈性模量＞317GPA，經(jīng)過打靶實(shí)驗(yàn)，防彈等級(jí)超過美標(biāo)3級(jí)，普通瓷片尺寸有 50*50*10mm和 50*25*10mm，其他規(guī)格可根據(jù)客戶需要進(jìn)行定制。
        碳化硅防彈片碳化硅含量≥98%，密度≥3.1g/cm³，硬度≥HRA92，抗折強(qiáng)度＞400MPA ，經(jīng)過打靶實(shí)驗(yàn)，防彈等級(jí)可達(dá)美標(biāo)4級(jí)，瓷片規(guī)格和氧化鋁相同，同樣可以定制。
 

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