國內(nèi)外陶瓷防彈插板的應(yīng)用
- 發(fā)表時(shí)間：2021-03-30 09:24:04
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國內(nèi)外陶瓷防彈插板的應(yīng)用。
2.1國內(nèi)應(yīng)用抗彈陶瓷。
除了防彈衣外，陶瓷插板現(xiàn)在在汽車、飛機(jī)、坦克等裝備的防護(hù)裝甲上的應(yīng)用也比較成熟。2016年，中國人民解放軍昌河武直-10采用了碳化硼陶瓷甲板，這使得直升飛機(jī)脆弱的座艙的肩部兩側(cè)都有12.7mm大口徑機(jī)槍[3]。就個(gè)人防護(hù)而言目前國內(nèi)的陶瓷插板主要有兩種，一種是獨(dú)立插板，另一種是標(biāo)準(zhǔn)插板。標(biāo)準(zhǔn)板材主要是指在300mm×250mm標(biāo)準(zhǔn)尺寸的陶瓷插板上，在使用過程中加插到NIJIIIA級(jí)等級(jí)的防彈衣前，同時(shí)使之符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，滿足防彈標(biāo)準(zhǔn)的要求。例如，NIJIII級(jí)標(biāo)準(zhǔn)板需要與NIJIIIA級(jí)防彈衣組合，同時(shí)能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的溫度、濕度和距離的測(cè)試。本國也有明確的合格標(biāo)準(zhǔn)，例如使用M80彈以847m/s的初始速度撞擊插板，在模擬機(jī)身上產(chǎn)生的凹陷如果小于44毫米，就表明該標(biāo)準(zhǔn)插板滿足要求。但隔離板指的是陶瓷插接板，在單獨(dú)使用時(shí)，同樣能滿足有關(guān)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此，在我國應(yīng)用過程中，同等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的板材要比獨(dú)立板材輕而薄。另外，根據(jù)陶瓷插板保護(hù)的部位不同，我們還設(shè)計(jì)了保護(hù)心板、護(hù)腰板等有針對(duì)性的保護(hù)面板。本板與其它類型相比，體積較小，其主要目的是對(duì)身體的某個(gè)部位做好防護(hù)。
2國外抗彈陶瓷的應(yīng)用。
在20世紀(jì)20年代，人們就發(fā)現(xiàn)，在金屬表面加上一層又硬又薄的瓷釉，可以在一定程度上提高金屬的抗彈性和保護(hù)功能。古德亞爾航空航天公司在二十世紀(jì)五十年代制造了一種表面材料為高硬度的護(hù)甲，這種護(hù)甲可以在某種程度上保護(hù)飛機(jī)。與此同時(shí)，美國人將三氧化二鋁陶瓷塊粘貼在鋁薄片上(大約6毫米)，用7.63毫米的穿甲彈打穿該板，然后再利用相關(guān)的模擬技術(shù)進(jìn)行模擬，以更好地研究陶瓷復(fù)合防彈甲的防彈機(jī)理。
而且，早在1990年代，美國合成物質(zhì)研究中和武器原料研究委員會(huì)這兩個(gè)機(jī)構(gòu)就已經(jīng)開始合作生產(chǎn)防彈陶瓷，并希望將其用于個(gè)人防護(hù)、裝甲裝備等領(lǐng)域。隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，剪切增稠液體的研究也開始逐步出現(xiàn)，其中主要包括剪切增稠機(jī)理、流變學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用研究三個(gè)方面。在美國，相關(guān)領(lǐng)域的專家們已經(jīng)把剪切增厚效應(yīng)應(yīng)用于抗沖擊領(lǐng)域，例如用來制作防彈材料或其他防護(hù)設(shè)備。而且它的研究也證實(shí)了這一方法將在一定程度上改善現(xiàn)有防彈材料的防護(hù)性能。它使用該材料和防護(hù)纖維織物工藝生產(chǎn)出相應(yīng)的防護(hù)產(chǎn)品，從而更好地保證了防彈陶瓷插板的抗沖擊性能。與此同時(shí)，60年代，美國還引進(jìn)了以B4C為材料的防彈陶瓷插板。盡管鉆石的硬度高，但B4C陶瓷的硬度僅低于鉆石，硬度高達(dá)兩千二百以上，而且密度很低，很適合用來制造軍用飛機(jī)防彈面板材料。然后，將復(fù)合材料背板和陶瓷板結(jié)合起來，組成防彈陶瓷復(fù)合裝置。所以在70年代，一些西方軍事力量，如美國、英國等，已開始廣泛地在坦克、軍機(jī)、運(yùn)兵車上使用各種防彈陶瓷板和防彈陶瓷插板，以達(dá)到保護(hù)的目的。另外，對(duì)防彈材料的使用情況進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)其能否作為防彈材料取決于其防彈性能的高低、質(zhì)量的好壞以及價(jià)格等。目前國內(nèi)外使用比較多的材料是Al2O3,B4C,SiC,TiB2等材料。這些材料硬度高，彈性模量強(qiáng)，同時(shí)金屬密度也相對(duì)較低，化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)都比較穩(wěn)定，具有一定的耐磨、耐高溫、耐腐蝕性能。這幾種材料可以在一定程度上降低高速穿甲彈的腐蝕，并結(jié)合插入板、夾層板和鋼板一起使用，其防彈性能比同等規(guī)格的裝甲板要好兩三倍。現(xiàn)代軍事防彈業(yè)中，較大的缺點(diǎn)是防彈產(chǎn)品的防彈插板不夠重，同樣的，防彈插板也是比較難克服的。
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