Die Verwendung von Keramikplatten geht auf das Jahr 1918 zurück, nach dem Ende des Ersten Weltkriegs, als Oberst Newell Monroe Hopkins entdeckte, dass die Beschichtung von Stahlpanzern mit einer Keramikglasur ihren Schutz erheblich verbessern würde.
Obwohl die Eigenschaften keramischer Materialien früh entdeckt wurden, dauerte es nicht lange, bis sie für militärische Zwecke verwendet wurden.
Die ersten Länder, die Keramikpanzer weit verbreitet verwendeten, waren die ehemalige Sowjetunion, und das US-Militär setzte sie während des Vietnamkrieges ausgiebig ein, aber Keramikpanzer tauchten aufgrund früher Kosten und technischer Probleme erst in den letzten Jahren als persönliche Schutzausrüstung auf.
Tatsächlich wurde Aluminiumoxid-Keramik 1980 in Großbritannien in Körperpanzern verwendet, und die US-Armee produzierte in den 1990er Jahren das erste echte „Plug-in-Board“ SAPI in Serie, das zu dieser Zeit eine revolutionäre Schutzausrüstung war.Sein NIJIII-Schutzstandard konnte die meisten Kugeln abfangen, die die Infanterie bedrohen könnten, aber die US-Armee war damit noch nicht zufrieden.ESAPI war geboren.
ESAPI
Zu dieser Zeit war der Schutz von ESAPI kein allzu großer Hack, und das NIJIV-Schutzniveau hebt ihn hervor und rettete unzähligen Soldaten das Leben.Wie es das macht, ist wahrscheinlich nicht viel Aufmerksamkeit.
Um zu verstehen, wie ESAPI funktioniert, müssen wir zuerst seine Struktur verstehen.Die meisten zusammengesetzten Keramikpanzer sind ein strukturelles Keramikziel + Metall / Nichtmetall-Rückenziel, und das US-Militär ESAPI verwendet diese Struktur ebenfalls.
Anstelle der funktionierenden und „sparsamen“ Siliziumkarbid-Keramik verwendete die US-Armee für ESAPI die teurere Borkarbid-Keramik.Auf der Backplane verwendete die US-Armee UHMW-PE, das damals ebenfalls extrem teuer war.Der Preis des frühen UHMW-PE übertraf sogar den des BORON-Carbids.
Hinweis: Aufgrund der unterschiedlichen Chargen und Verfahren kann Kevlar auch von der US-Armee als Trägerplatte verwendet werden.
Arten von kugelsicherer Keramik:
Kugelsichere Keramik, auch als Strukturkeramik bekannt, hat eine hohe Härte und hohe Moduleigenschaften, die normalerweise für Metallabrieb verwendet werden, wie z. B. Schleifen von Keramikkugeln, Keramikfräswerkzeugkopf …….Bei Verbundpanzerungen spielen Keramiken oft die Rolle der „Gefechtskopfzerstörung“.Es gibt viele Arten von Keramik in Körperpanzern, die am häufigsten verwendeten sind Aluminiumoxid-Keramik (AI²O³), Siliziumkarbid-Keramik (SiC), Borkarbid-Keramik (B4C).
Ihre jeweiligen Merkmale sind:
Tonerdekeramik hat die höchste Dichte, aber die Härte ist relativ gering, die Verarbeitungsschwelle ist niedriger, der Preis ist günstiger.Die Industrie hat unterschiedliche Reinheit ist in -85/90/95/99 Aluminiumoxid-Keramik unterteilt, sein Etikett ist höhere Reinheit, Härte und Preis sind höher
Die Siliziumkarbiddichte ist moderat, die gleiche Härte ist relativ moderat, gehört zur Struktur kostengünstiger Keramik, daher verwenden die meisten Körperschutzeinsätze für den Haushalt Siliziumkarbidkeramik.
Borcarbid-Keramik in dieser Art von Keramik in der niedrigsten Dichte, der höchsten Festigkeit und seiner Verarbeitungstechnologie ist auch sehr hohe Anforderungen, Hochtemperatur- und Hochdrucksintern, daher ist sein Preis auch die teuerste Keramik.
Nehmen wir als Beispiel eine Platte der NIJ-Klasse ⅲ, obwohl das Gewicht der Aluminiumoxid-Keramik-Einsatzplatte 200 g bis 300 g mehr als die Siliziumkarbid-Keramik-Einsatzplatte und 400 g bis 500 g mehr als die Borkarbid-Keramik-Einsatzplatte beträgt.Der Preis beträgt jedoch 1/2 der Siliziumkarbid-Keramik-Einsatzplatte und 1/6 der Borkarbid-Keramik-Einsatzplatte, sodass die Aluminiumoxid-Keramik-Einsatzplatte das höchste Kosten-Leistungs-Verhältnis aufweist und zu den marktführenden Produkten gehört
Verglichen mit Metall-Panzerplatten hat Verbund-/Keramik-Panzerplatten einen unüberwindbaren Vorteil!
Zunächst trifft die Metallpanzerung durch das Projektil auf die homogene Metallpanzerung.In der Nähe der Grenzdurchdringungsgeschwindigkeit besteht der Versagensmodus der Zielplatte hauptsächlich aus Kompressionskratern und Scherstößen, und der kinetische Energieverbrauch hängt hauptsächlich von der Scherarbeit ab, die durch plastische Verformung und Stöße verursacht wird.
Die Energieeffizienz von Keramikverbundpanzerungen ist offensichtlich höher als die von homogenen Metallpanzerungen.
Die Reaktion des keramischen Targets wird in fünf Prozesse unterteilt
1: Das Geschossdach wird in kleine Stücke zerbrochen, und das Zerkleinern des Gefechtskopfs vergrößert den Zielaktionsbereich, um die Last auf der Keramikplatte zu verteilen.
2: Risse erscheinen auf der Oberfläche der Keramik in der Aufprallzone und erstrecken sich von der Aufprallzone nach außen.
3: Das Kraftfeld mit der Aufprallzonen-Kompressionswellenfront in das Innere der Keramik, so dass die Keramik gebrochen wird, das aus der Aufprallzone erzeugte Pulver um das Projektil herumfliegt.
4: Risse auf der Rückseite der Keramik, zusätzlich zu einigen radialen Rissen, Rissen, die in einen Kegel verteilt sind, treten Schäden im Kegel auf.
5: Die Keramik im Kegel wird unter komplexen Belastungsbedingungen in Fragmente zerbrochen, wenn die Keramikoberfläche des Projektils auftrifft, wird der größte Teil der kinetischen Energie bei der Zerstörung des runden Bodenbereichs des Kegels verbraucht, sein Durchmesser hängt von den mechanischen Eigenschaften und geometrischen Abmessungen ab des Projektils und des keramischen Materials.
Das Obige sind nur die Reaktionseigenschaften der Keramikpanzerung bei Projektilen mit niedriger/mittlerer Geschwindigkeit.Das heißt, die Reaktionseigenschaften der Projektilgeschwindigkeit ≤ V50.Wenn die Projektilgeschwindigkeit höher als V50 ist, erodieren das Projektil und die Keramik gegenseitig und erzeugen eine Mescall-Crush-Zone, in der sowohl die Panzerung als auch der Projektilkörper als Flüssigkeit erscheinen.
Der von der Rückwand empfangene Aufprall ist sehr komplex, und der Prozess ist von Natur aus dreidimensional, mit Wechselwirkungen zwischen einzelnen Schichten und über diese benachbarten Faserschichten hinweg.
Einfach ausgedrückt, die Spannungswelle von der Gewebewelle zur Harzmatrix und dann zur angrenzenden Schicht, die Dehnungswellenreaktion auf die Faserkreuzung, was zur Verteilung der Aufprallenergie, zur Wellenausbreitung in der Harzmatrix, zur Trennung der Gewebeschicht und die Migration der Gewebeschicht erhöhen die Fähigkeit des Verbunds, kinetische Energie zu absorbieren.Die durch Risswanderung und -ausbreitung verursachte Migration und die Trennung einzelner Gewebelagen kann eine große Menge an Aufprallenergie absorbieren.
Für das Durchdringungswiderstandssimulationsexperiment einer Verbundkeramikpanzerung wird das Simulationsexperiment im Allgemeinen im Labor übernommen, das heißt, die Gaspistole wird verwendet, um das Durchdringungsexperiment durchzuführen.
Warum hatte Linry Armor als Hersteller von kugelsicheren Einlagen in den letzten Jahren einen Preisvorteil?Es gibt zwei Hauptfaktoren:
(1) Aufgrund des technischen Bedarfs besteht eine große Nachfrage nach Baukeramik, daher ist der Preis für Baukeramik sehr niedrig [Kostenteilung].
(2) Als Hersteller werden Rohstoffe und Fertigprodukte in unseren eigenen Fabriken verarbeitet, damit wir die besten Qualitätsprodukte und die freundlichsten Preise für kugelsichere Geschäfte und Privatpersonen anbieten können.
Postzeit: 18. November 2021