Keraamisten levyjen käyttö juontaa juurensa 1918, ensimmäisen maailmansodan päättymisen jälkeen, jolloin eversti Newell Monroe Hopkins huomasi, että teräspanssarin pinnoittaminen keraamisella lasiteella parantaisi huomattavasti sen suojaa.
Vaikka keraamisten materiaalien ominaisuudet havaittiin varhain, ei kestänyt kauan, kun niitä käytettiin sotilaallisiin tarkoituksiin.
Ensimmäiset maat, jotka käyttivät laajasti keraamisia panssareita, olivat entinen Neuvostoliitto, ja Yhdysvaltain armeija käytti sitä laajalti Vietnamin sodan aikana, mutta keraamiset panssarit nousivat henkilökohtaisiksi suojavarusteiksi vasta viime vuosina varhaisten kustannusten ja teknisten ongelmien vuoksi.
Itse asiassa alumiinioksidikeraamia käytettiin vartalosuojassa Isossa-Britanniassa vuonna 1980, ja Yhdysvaltain armeija tuotti 1990-luvulla massatuotantona ensimmäisen todella "plug-in board" SAPI:n, joka oli tuolloin vallankumouksellinen suojavaruste.Sen NIJIII-suojastandardi pystyi sieppaamaan useimmat jalkaväkeä uhkaavat luodit, mutta Yhdysvaltain armeija ei silti ollut tyytyväinen tähän.ESAPI syntyi.
ESAPI
Tuolloin ESAPI:n suoja ei ollut liian hakkeroitu, ja NIJIV-suojaustaso teki siitä erottuvan ja pelasti lukemattomien sotilaiden hengen.Se, miten se tekee sen, ei todennäköisesti kiinnitä paljon huomiota.
Ymmärtääksemme kuinka ESAPI toimii, meidän on ensin ymmärrettävä sen rakenne.Useimmat komposiittikeraamiset panssarit ovat rakenteellisia keraamisia maalitauluja + metalli/ei-metallinen takakohde, ja myös Yhdysvaltain armeija ESAPI käyttää tätä rakennetta.
Sen sijaan, että käyttäisivät toimivaa ja "taloudellista" piikarbidikeramiikkaa, Yhdysvaltain armeija käytti ESAPI:lle kalliimpaa boorikarbidikeramiikkaa.Takalevyssä Yhdysvaltain armeija käytti UHMW-PE:tä, joka oli myös tuolloin erittäin kallista.Varhaisen UHMW-PE:n hinta ylitti jopa BORON-karbidin.
Huomaa: erilaisten erän ja prosessin vuoksi Yhdysvaltain armeija voi käyttää kevlaria myös taustalevynä.
Luodinkestävän keramiikan tyypit:
Luodinkestävällä keramiikalla, joka tunnetaan myös nimellä rakennekeramiikka, on korkea kovuus, korkeat moduuliominaisuudet, joita käytetään yleensä metallin hankaukseen, kuten keraamisten pallojen hiontaan, keraamisten jyrsintätyökalujen päähän…….Komposiittipanssarissa keramiikalla on usein "taistelukärkien tuhoamisen" rooli.Vartalosuojassa on monenlaista keramiikkaa, yleisimmin käytettyjä ovat alumiinioksidikeramiikka (AI²O³), piikarbidikeramiikka (SiC), boorikarbidikeramiikka (B4C).
Niiden vastaavat ominaisuudet ovat:
Alumiinioksidikeramiikalla on suurin tiheys, mutta kovuus on suhteellisen alhainen, käsittelykynnys on alhaisempi, hinta on halvempi.Toimialalla on eri puhtaus jaettu -85/90/95/99 alumiinioksidikeramiikkaan, sen etiketti on korkeampi puhtaus, kovuus ja hinta ovat korkeammat
Piikarbidin tiheys on kohtalainen, sama kovuus on suhteellisen kohtalainen, kuuluu kustannustehokkaan keramiikan rakenteeseen, joten useimmat kotimaiset vartalosuojainsisäkkeet käyttävät piikarbidikeramiikkaa.
Boorikarbidi keramiikka tällaisissa keramiikassa pienin tiheys, suurin lujuus, ja sen käsittelytekniikka on myös erittäin korkeat vaatimukset, korkea lämpötila ja korkea paine sintraus, joten sen hinta on myös kallein keramiikka.
Otetaan esimerkkinä NIJ-luokan ⅲ-levy, vaikka alumiinioksidikeraamisen sisäkelevyn paino on 200 g ~ 300 g enemmän kuin piikarbidikeraaminen sisälevy ja 400 g ~ 500 g enemmän kuin keraaminen boorikarbidi.Mutta hinta on 1/2 piikarbidikeraamisesta välilevystä ja 1/6 boorikarbidikeraamisesta välilevystä, joten alumiinioksidikeraamilla on korkein kustannustehokkuus ja se kuuluu markkinoiden johtaviin tuotteisiin.
Verrattuna metalliseen luodinkestävään levyyn, komposiitti/keraaminen luodinkestävä levy on ylitsepääsemätön etu!
Ensinnäkin metallipanssari osuu homogeeniseen metallipanssariin ammuksella.Lähellä tunkeutumisnopeuden rajaa kohdelevyn vikatila on pääosin puristuskraatterit ja leikkaussuolat, ja kineettinen energiankulutus riippuu pääasiassa plastisten muodonmuutosten ja etanoiden aiheuttamasta leikkaustyöstä.
Keraamisen komposiittipanssarin energiankulutus on selvästi korkeampi kuin homogeenisen metallipanssarin.
Keraamisen kohteen reaktio on jaettu viiteen prosessiin
1: luodin katto rikkoutuu pieniksi paloiksi, ja taistelukärjen murskaus lisää kohteen toiminta-aluetta, jotta keraamisen levyn kuormitus hajoaa.
2: iskuvyöhykkeellä keramiikan pinnalle ilmaantuu halkeamia, jotka ulottuvat ulospäin törmäysvyöhykkeestä.
3: Voimakenttä, jossa törmäysalueen puristusaallon etuosa tulee keraamisen sisäpuolelle, niin että keraaminen rikki, ammuksen ympäriltä iskuvyöhykkeeltä syntyvä jauhe lentää ulos.
4: halkeamia keraamisen takana, joidenkin säteittäisten halkeamien lisäksi, kartioon jakautuneita halkeamia, kartiossa tapahtuu vaurioita.
5: kartiossa oleva keramiikka hajoaa palasiksi monimutkaisissa jännitysolosuhteissa, kun ammus törmää keraamiseen pintaan, suurin osa kineettisestä energiasta kuluu kartion pyöreän pohjan alueen tuhoutumiseen, sen halkaisija riippuu mekaanisista ominaisuuksista ja geometrisista mitoista ammus ja keraaminen materiaali.
Yllä oleva on vain keraamisen panssarin vasteominaisuudet matalan/keskinopeuden ammuksilla.Nimittäin ammuksen nopeuden vasteominaisuudet ≤V50.Kun ammuksen nopeus on suurempi kuin V50, ammus ja keramiikka syövyttävät toisiaan luoden mescall-murskausvyöhykkeen, jossa sekä panssari että ammuksen runko näkyvät nesteenä.
Taustalevyn vastaanottama isku on erittäin monimutkainen, ja prosessi on luonteeltaan kolmiulotteinen, ja siinä on vuorovaikutusta yksittäisten kerrosten välillä ja näiden vierekkäisten kuitukerrosten välillä.
Yksinkertaisesti sanottuna jännitysaalto kankaan aallosta hartsimatriisiin ja sitten viereiseen kerrokseen, jännitysaaltoreaktio kuidun leikkauskohtaan, mikä johtaa iskuenergian hajaantumiseen, aallon etenemiseen hartsimatriisissa, kangaskerros ja kangaskerroksen migraatio lisäävät komposiitin kykyä absorboida kineettistä energiaa.Halkeaman etenemisen ja etenemisen sekä yksittäisten kangaskerrosten erottumisen aiheuttama migraatio voi absorboida suuren määrän iskuenergiaa.
Komposiittikeraamisen panssarin tunkeutumiskestävyyden simulaatiokokeessa käytetään yleensä laboratoriossa simulaatiokoetta, eli tunkeutumiskokeen suorittamiseen käytetään kaasupistoolia.
Miksi Linry Armorilla on viime vuosina ollut hintaetu luodinkestävän terän valmistajana?On olemassa kaksi päätekijää:
(1) Teknisistä tarpeista johtuen rakennekeramiikalla on suuri kysyntä, joten rakennekeramiikan hinta on erittäin alhainen [kustannusten jakaminen].
(2) Valmistajana raaka-aineet ja valmiit tuotteet jalostetaan omissa tehtaissamme, jotta voimme tarjota parasta laatua olevia tuotteita ja ystävällisimmät hinnat luodinkestävälle liikkeelle ja yksityishenkilöille.
Postitusaika: 18.11.2021