歡迎您來到中華陶瓷網(wǎng) [簡體版] [繁體版] [網(wǎng)通站]  會員中心  RSS定閱  留言  關(guān)于我們   客服中心
中華陶瓷網(wǎng)
 網(wǎng)站首頁 行業(yè)專題 人物專訪 陶瓷收藏 電子雜志 陶瓷裝飾 經(jīng)營管理 會員服務(wù) 廣告服務(wù)
 直通產(chǎn)區(qū) 福建德化 景德鎮(zhèn)市 佛山潮州 山東淄博 湖南醴陵 河北唐山 本網(wǎng)動態(tài) 網(wǎng)站建設(shè)
首頁  資訊  企業(yè)  產(chǎn)品  供應(yīng)  求購  展會  招聘  搜索  文化  商城  名家  技術(shù)  圖庫  百科  營銷管理  陶瓷之路
國際貿(mào)易 更多...
相關(guān)下載 更多...
陶機技術(shù) 更多...
您的位置: 首頁>陶瓷技術(shù)>>科技新聞>>|
氧化鋁防彈陶瓷

發(fā)布:2007-12-27 11:45:29  來源:  [字體: ]

  現(xiàn)代戰(zhàn)爭的勝負(fù),仍然是解決矛和盾的問題。槍、炮、導(dǎo)彈是矛,防彈裝甲是盾,在反暴力、反恐怖的斗爭中和現(xiàn)代大規(guī)模戰(zhàn)爭中,防彈裝甲都可以減小傷亡、提高戰(zhàn)斗力,增加勝利因素,因而研究、開發(fā)它是十分必要的。
    裝甲材料總的發(fā)展趨勢是強韌化、輕量化、多功能和高效率。陶瓷材料是防彈材料中重要的一支,它具有高的硬度和耐磨性,高的壓縮強度和高應(yīng)力時的優(yōu)良彈道性能,公式中的M值為彈道質(zhì)量因素,表征陶瓷材料的抗彈性能。

    E,彈性模量

    H,硬度

    ρ,密度

    二、對防彈陶瓷的一般性能要求

    陶瓷和金屬的防彈機理有很大的不同,金屬是由于塑性變形而吸收射彈的動能,而陶瓷是由于其破裂而吸收射彈的動能。

    通常,陶瓷裝甲系統(tǒng)是由單片陶瓷或陶瓷—金屬復(fù)合物并覆蓋有高抗張強度有機纖維結(jié)合的尼龍布層所組成(玻璃纖維亦可)。

    在子彈的沖擊下(速度>700~800m/s),陶瓷正面是被破碎而剩余的能量則被反面軟增強(例如尼龍布層)材料所吸收。反面材料必須能支持住子彈沖擊后陶瓷材料的碎片和子彈本身。

    防彈陶瓷要求的性能較多,例如:

    密度和氣孔率、硬度、斷裂韌性、楊氏模量、聲速、機械強度等,任何一個性能都不能與整體防彈性能有直接和決定性的關(guān)系,因而斷裂機理十分復(fù)雜,裂紋形成是由許多因素引起的,而且發(fā)生的時間十分短暫。

    防彈陶瓷的氣孔率應(yīng)盡量低,以提高硬度和楊氏模量,對Al2O3瓷來說,其氣孔率應(yīng)接近于零,而吸水率不超過0.02%。

    陶瓷的硬度要求很高,應(yīng)高于飛行彈頭的硬度,對Al2O3陶瓷來說,硬度Hv應(yīng)超過1220~1250。

    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,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。根據(jù)實際經(jīng)驗,Al2O3瓷的聲速應(yīng)大于10000m/s,最好是10500~11500m/s。

    陶瓷有兩種防彈的類型,即單片陶瓷結(jié)構(gòu)和陶瓷復(fù)合物結(jié)構(gòu),單片結(jié)構(gòu)陶瓷包括氧化物陶瓷(主要是Al2O3瓷)和非氧化物陶瓷(例如:SiC、Si3N4、AlN和TiB2等),以及二元系統(tǒng)(例如:B4C-TiB2基陶瓷)。

    一般來說,非氧化物陶瓷具有更高的物理性能和相對低的密度(除TiB2基陶瓷外),作為防彈比Al2O3瓷更有利。然而,這些材料制造方法多用價格較貴的熱壓,不易產(chǎn)業(yè)化。但熱壓可提高防彈陶瓷的機械性能,這一點也是明顯的。

    陶瓷基復(fù)合物具有高的防彈性能,這是因為有高的機械性能,特別是斷裂韌性。在射彈沖擊之后,與單片陶瓷相比,陶瓷基復(fù)合物具有較好的完整性。幾種復(fù)合物陶瓷如下:
Al2O3/SiC(w),Al2O3/SiC(f),Al2O3/C(f),TiB2/B4C(p),TiB2/SiC(p)以及金屬陶瓷(如牌號為LanxideTM),其組成為滲Ni/(Al)之碳化物,例如:Ni/TiC和Al/B4C(p),這些材料多數(shù)屬于熱壓,因而價格較貴。雖然防彈陶瓷LanxideTM不是熱壓工藝,但其需要特別的工藝和設(shè)備,因而價格也比較貴。

    三、Al2O3防彈陶瓷的組成、性能和顯微結(jié)構(gòu)

    高Al2O3和Al2O3-ZrO2陶瓷已成功的應(yīng)用在個人和戰(zhàn)車的裝甲材料。高Al2O3瓷作為防彈、保護(hù)的結(jié)構(gòu)材料是一種新穎的應(yīng)用。美國陶瓷裝甲最初是在20世紀(jì)60年代作為防子彈背心和直升機的底座而發(fā)展起來的。其主要要求是阻止子彈、炮彈的穿透和陶瓷本身重量輕(相對于金屬而言)。

    目前,世界各國仍在繼續(xù)發(fā)展,Al2O3防彈陶瓷,其主要應(yīng)用于作戰(zhàn)時個人和戰(zhàn)車、飛機和直升機的關(guān)鍵部分以及地雷爆炸等的防護(hù)。

    裝甲Al2O3陶瓷基于Al2O3-SiO2-CaO-MgO和Al2O3-MgO系統(tǒng),含量為96,97,98,98 保擔(dān)。梗埂”6Wt%。Ae玻希!。冢颍希蔡沾芍,Al2O3與ZrO2是具有特殊的比例(Y2O3作為穩(wěn)定劑)。作為主要原料的Al2O3是用已產(chǎn)業(yè)化的超細(xì)粉體,這些Al2O3具有高純度(Al2O3≥99 保福祝簦! ∪Q于Al2O3的級別,α-Al2O3的含量應(yīng)為95Wt%或更高。

    Al2O3粉體的D50和平均晶粒是0.35~0 保矗鄲蹋硨停!。薄保μm。BET分別是8~11m2/g和2 保浮 3 保常恚!。。而Y2O3的D50和平均晶粒尺寸為0 保場 0 保處蹋懟#攏牛暈。浮梗恚玻纭#粒欤玻希澈停冢颍希卜垠w選擇合適的比例和粒度分布,最佳的制造能力,最好的液相燒結(jié)和致密化。

    顯微結(jié)構(gòu)對于防彈陶瓷的應(yīng)用具有特別重要的意義。

    對于所研究的Al2O3陶瓷(96,97,98,98.5,Wt%)的相組成和顯微結(jié)構(gòu)是相似的,主晶相是剛玉,隨著Al2O3含量的提高,剛玉含量也相應(yīng)增加。
這些陶瓷中存有少量鈣長石,作為雜質(zhì)在剛玉晶界上也存有微量尖晶石。

    最終的陶瓷晶粒度取決于原始Al2O3粉體的粒度和分布,由于Al2O3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),98 保埃祝簦ィ粒歟玻希澈停梗釜保擔(dān)祝簦ィ粒歟玻希炒傻母沼窳6確直鷂 2~4μm和1 保怠。μm,ZrO2-Al2O3陶瓷基于有最佳的比例和部分穩(wěn)定技術(shù),以使陶瓷有高的性能。該陶瓷不含有玻璃相,<1μm的ZrO2晶粒均勻分布于1~2μm的剛玉晶體之間,很可能在燒結(jié)時ZrO2相阻止了剛玉晶體的長大,形成一種良好的顯微結(jié)構(gòu)。

上一頁 [1] 下一頁
共有  條網(wǎng)友評論 【發(fā)表評論
同樂
包郵特價:360
荷葉瓶
特價:499
輝煌騰達(dá)
特價:488
幽夢
包郵特價:1299
陸羽品茶
包郵特價:888
凌云騅
特價:488
自在春風(fēng)
特價:599
歡天
特價:999
竹之語
包郵特價:1999
和和美美 甜甜蜜蜜
包郵特價:699
煙雨江南
包郵特價:2999
上善若水
包郵特價:2660
 ·本類最新 更多...
關(guān)于我們  本站新聞  產(chǎn)品服務(wù)  幫助中心  版權(quán)聲明  網(wǎng)站導(dǎo)航  友情鏈接  RSS定閱  新聞?wù){(diào)用  聯(lián)系我們  留言
版權(quán)所有 (C) 2006-2014 中華陶瓷網(wǎng) Ctaoci.com 電子郵件:wxchina#qq.com
閩ICP備10020107號-1


掃一掃
關(guān)注官方微信