Ni matumizi ya kauri kwa sahani za kuzuia risasi

③Nyenzo za kauri zisizo na risasi zinazotumika sana

Tangu karne ya 21, keramik zisizo na risasi zimeendelea kwa haraka, na kuna aina nyingi, ikiwa ni pamoja na alumina, silicon carbudi, boroni carbudi, nitridi ya silicon, titanium boride, nk, kati ya hizo keramik za alumina (Al₂O₃), keramik ya silicon carbide (SiC). keramik ya kaboni ya boroni (B4C) ndiyo inayotumiwa sana.

Keramik za aluminium zina wiani wa juu zaidi, lakini ugumu ni mdogo, kizingiti cha usindikaji ni cha chini, bei ni ya chini, kulingana na usafi imegawanywa katika keramik za aluminium 85/90/95/99, ugumu na bei inayofanana pia huongezeka. kwa upande wake.

Ulinganisho wa mali ya keramik tofauti ya risasi

Silicon CARBIDE kauri wiani ni duni, ugumu juu, ni gharama nafuu miundo keramik, hivyo pia ni wengi sana kutumika keramik bulletproof nchini China.

Keramik ya carbudi ya boroni ina wiani wa chini na ugumu wa juu zaidi kati ya keramik hizi, lakini wakati huo huo, mahitaji yao ya teknolojia ya usindikaji pia ni ya juu sana, yanahitaji joto la juu na sintering ya shinikizo la juu, hivyo gharama pia ni ya juu zaidi kati ya keramik hizi tatu.

Ikilinganishwa na nyenzo hizi tatu za kawaida za kauri zisizo na risasi, keramik za alumina zisizo na risasi zina gharama ya chini zaidi, lakini utendakazi wa kuzuia risasi ni mdogo sana kuliko silicon carbudi na boroni, kwa hivyo vitengo vya sasa vya uzalishaji wa ndani vya kauri zisizo na risasi katika silicon carbudi na boroni carbudi bulletproof, huku. keramik za alumina ni nadra.Hata hivyo, alumina moja ya fuwele inaweza kutumika kutayarisha kauri zenye uwazi, ambazo hutumika sana kama nyenzo zenye uwazi na vitendakazi vya mwanga, na hutumika katika vifaa vya kijeshi kama vile vinyago vya kuzuia risasi na risasi na askari binafsi, Windows ya kugundua kombora, Windows ya uchunguzi wa gari, na periscopes ya manowari.

④ Nyenzo mbili maarufu za kauri zisizo na risasi

Keramik za kuzuia risasi za silicon carbide

Kiunganishi cha silicon carbide covalent ni nguvu sana na bado kina uunganishaji wa nguvu za juu kwenye joto la juu.Kipengele hiki cha kimuundo kinapa kauri za silicon CARBIDE nguvu bora, ugumu wa juu, upinzani wa kuvaa, upinzani wa kutu, conductivity ya juu ya mafuta, upinzani mzuri wa mshtuko wa mafuta na mali nyingine.Wakati huo huo, bei ya kauri ya silicon carbide ni ya wastani, ya gharama nafuu, ni mojawapo ya nyenzo za ulinzi wa silaha za utendaji wa juu.

Keramik ya carbudi ya silicon ina nafasi pana ya maendeleo katika uwanja wa ulinzi wa silaha, na matumizi yao katika uwanja wa vifaa vya mtu binafsi na magari maalum huwa na tofauti.Inapotumiwa kama nyenzo ya kinga ya silaha, kwa kuzingatia gharama na hafla maalum za utumiaji na mambo mengine, kawaida ni mpangilio mdogo wa paneli za kauri na ndege ya nyuma ya mchanganyiko iliyounganishwa kwenye sahani inayolengwa ya kauri, ili kushinda kushindwa kwa keramik kwa sababu ya mkazo wa nguvu, na ili kuhakikisha kwamba kupenya kwa projectile kunavunja kipande kimoja tu bila kuharibu silaha nzima.

Keramik ya kuzuia risasi ya kaboni ya boroni

Boroni carbudi ni ugumu wa nyenzo zinazojulikana baada ya almasi na ujazo wa boroni nitridi nyenzo ngumu, ugumu wa hadi 3000kg/mm²;Uzito ni mdogo, ni 2.52g/cm³ tu, ambayo ni 1/3 ya chuma;Moduli ya juu ya elastic, 450GPa;kiwango myeyuko wa juu, kuhusu 2447 ℃;Mgawo wa upanuzi wa joto ni mdogo na conductivity ya mafuta ni ya juu.Kwa kuongezea, CARBIDE ya boroni ina uimara mzuri wa kemikali, upinzani wa kutu ya asidi na alkali, kwa joto la kawaida haifanyiki na asidi na msingi na vinywaji vingi vya kiwanja isokaboni, tu katika asidi ya hidrofloriki-asidi ya sulfuriki, asidi ya hidrofloriki-nitriki kioevu iliyochanganywa ina kutu polepole. ;Na metali nyingi za kuyeyuka hazinyonishi, hazifanyi kazi.Carbudi ya boroni pia ina uwezo mzuri wa kunyonya neutroni, ambayo haipatikani katika vifaa vingine vya kauri.B4C ina msongamano wa chini zaidi wa keramik kadhaa za kawaida za silaha zinazotumiwa, pamoja na moduli ya juu ya elasticity, na kuifanya kuwa chaguo nzuri kwa nyenzo katika uwanja wa silaha za kijeshi na nafasi.Shida kuu ya B4C ni kwamba ni ghali (karibu mara 10 ya alumina) na brittle, ambayo inazuia matumizi yake mapana kama silaha za kinga za awamu moja.

⑤Njia ya kuandaa kauri zisizo na risasi.

Uboreshaji wa kauri zisizo na risasi

Ijapokuwa uwezo wa kustahimili risasi wa silicon carbudi na boroni ni kubwa sana, tatizo la ukakamavu wa mivunjiko na upungufu wa brittleness wa keramik ya awamu moja hauwezi kupuuzwa.Maendeleo ya sayansi na teknolojia ya kisasa yameweka mbele mahitaji ya utendakazi na uchumi wa kauri zisizo na risasi: kazi nyingi, utendaji wa juu, uzani mwepesi, gharama ya chini na usalama.Kwa hivyo, katika miaka ya hivi karibuni, wataalam na wasomi wanatarajia kufikia uimarishaji, uzani mwepesi na uchumi wa keramik kupitia marekebisho madogo, pamoja na muundo wa mfumo wa kauri wa sehemu nyingi, kauri za gradient za kazi, muundo wa muundo wa tabaka, nk, na silaha kama hizo ni nyepesi. uzito ikilinganishwa na silaha za kisasa, na kuboresha utendaji wa simu ya vitengo vya kupambana.

Keramik zilizoainishwa kiutendaji huonyesha mabadiliko ya mara kwa mara katika sifa za nyenzo kupitia muundo wa microcosmic.Kwa mfano, titanium boride na chuma cha titan na oksidi ya alumini, silicon carbudi, boroni CARBIDI, nitridi ya silicon na alumini ya chuma na mifumo mingine ya mchanganyiko wa chuma/kauri, utendaji wa mabadiliko ya upinde rangi pamoja na nafasi ya unene, ambayo ni, utayarishaji wa ugumu wa juu. mpito kwa keramik za kuzuia risasi zenye ukakamavu wa hali ya juu.

Kauri za nanometer multiphase zinajumuisha chembe ndogo ndogo za utawanyiko wa nanometer zilizoongezwa kwenye kauri za matriki.Kama vile SiC-Si3N4-Al2O3, B4C-SiC, n.k., ugumu, uimara na uimara wa keramik zina uboreshaji fulani.Inaripotiwa kuwa nchi za Magharibi zinasoma uwekaji wa unga wa nano ili kuandaa kauri zenye saizi ya makumi ya nanomita ili kufikia nguvu ya nyenzo na ugumu, na keramik zisizo na risasi zinatarajiwa kufikia mafanikio makubwa katika suala hili.

Muhtasari

Iwe ni kauri za awamu moja au keramik za awamu nyingi, nyenzo bora zaidi za kauri zisizo na risasi au zisizotenganishwa kutoka kwa silicon carbudi, boroni CARBIDE nyenzo hizi mbili.Hasa kwa vifaa vya carbudi ya boroni, pamoja na maendeleo ya teknolojia ya sintering, mali bora ya keramik ya carbudi ya boroni inazidi kuwa maarufu zaidi, na maombi yao katika uwanja wa bulletproof yataendelezwa zaidi.