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为什么要选择氧化铝陶瓷去防弹?

时间:2025-01-22

  为什么要选择氧化铝陶瓷去防弹?近几年世道不太平,俄乌战火的点燃导致军工相关产业又开始得到关注。而在我们熟悉的陶瓷领域中,与之相关且比较容易被想到的就是防弹陶瓷。

  陶瓷之所以可以防弹,凭借的就是其高比刚度、高比强度和在许多环境下的化学惰性。它比金属好的地方就在于,在抵抗弹头冲击时金属材料会产生塑性变形且吸收能量,而陶瓷几乎不产生塑性变形,并且依靠其自身高强高硬特性使弹头钝化甚至破碎,陶瓷表面粉碎同时在形成细小且坚硬的碎块区过程中吸收了高速弹头的能量。因此陶瓷在装甲系统上的应用十分具有吸引力,己成为一种广泛应用于防弹衣、车辆和飞机等装备的防护装甲。

  陶瓷中可以作为防弹材料的主要有:氧化铝、碳化硅、碳化硼、氮化硅、硼化钛等,其中以氧化铝陶瓷(Al2O3)、碳化硅陶瓷(SiC)、碳化硼陶瓷(B4C)应用广。

  各种防弹陶瓷的各项属性

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  从上图我们可以看出,虽然氧化铝各方面性能都要比碳化硼(B4C)和碳化硅(SiC)差些,如密度高(意味着比较重,但也依旧比相同防弹能力同面积的装甲钢重量轻40%),硬度相对较低等。但它有一个巨大的优势就是价格低、原料来源广,比如说碳化硼的价格就差不多是氧化铝的10倍左右,这个差距其实挺夸张的。另外氧化铝的生产工艺也比SiC更成熟,能更好地保证制品尺寸稳定、而且性能可靠性高。

  因此在进行防弹物品设计时,要综合考虑各种材料的成本及刚强度等属性,尽可能在保证防弹性能满足指定要求的同时使成本尽可能低。这就是氧化铝能够成为防弹领域的新陶瓷,并活跃至今的重要原因。(更多资讯请关注粉体圈哦!)


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