यह बुलेटप्रूफ प्लेटों के लिए सिरेमिक का उपयोग है

③सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला बुलेटप्रूफ सिरेमिक सामग्री

21वीं सदी के बाद से, बुलेटप्रूफ सिरेमिक तेजी से विकसित हुआ है, और एल्यूमिना, सिलिकॉन कार्बाइड, बोरान कार्बाइड, सिलिकॉन नाइट्राइड, टाइटेनियम बोराइड इत्यादि सहित कई प्रकार के होते हैं, जिनमें एल्यूमिना सिरेमिक (Al₂O₃), सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक (SiC), शामिल हैं। बोरॉन कार्बाइड सिरेमिक (बी4सी) का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।

एल्यूमिना सिरेमिक में उच्चतम घनत्व होता है, लेकिन कठोरता अपेक्षाकृत कम होती है, प्रसंस्करण सीमा कम होती है, कीमत कम होती है, शुद्धता के अनुसार 85/90/95/99 एल्यूमिना सिरेमिक में विभाजित किया जाता है, इसी कठोरता और कीमत में भी वृद्धि होती है के बदले में।

विभिन्न बुलेटप्रूफ सिरेमिक के गुणों की तुलना

सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक घनत्व अपेक्षाकृत कम है, उच्च कठोरता है, एक लागत प्रभावी संरचनात्मक सिरेमिक है, इसलिए यह चीन में सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला बुलेटप्रूफ सिरेमिक भी है।

बोरान कार्बाइड सिरेमिक में इन सिरेमिक के बीच सबसे कम घनत्व और उच्चतम कठोरता होती है, लेकिन साथ ही, प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी के लिए उनकी आवश्यकताएं भी बहुत अधिक होती हैं, जिसके लिए उच्च तापमान और उच्च दबाव सिंटरिंग की आवश्यकता होती है, इसलिए लागत भी इन तीन सिरेमिक में सबसे अधिक है।

इन तीन अधिक सामान्य बुलेटप्रूफ सिरेमिक सामग्रियों की तुलना में, एल्यूमिना बुलेटप्रूफ सिरेमिक की लागत सबसे कम है, लेकिन बुलेटप्रूफ प्रदर्शन सिलिकॉन कार्बाइड और बोरॉन कार्बाइड की तुलना में बहुत कम है, इसलिए सिलिकॉन कार्बाइड और बोरान कार्बाइड बुलेटप्रूफ में बुलेटप्रूफ सिरेमिक की वर्तमान घरेलू उत्पादन इकाइयां, जबकि एल्यूमिना सिरेमिक दुर्लभ हैं।हालाँकि, एकल क्रिस्टल एल्यूमिना का उपयोग पारदर्शी सिरेमिक तैयार करने के लिए किया जा सकता है, जो व्यापक रूप से हल्के कार्यों के साथ पारदर्शी सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है, और व्यक्तिगत सैनिक बुलेटप्रूफ मास्क, मिसाइल डिटेक्शन विंडोज, वाहन अवलोकन विंडोज और पनडुब्बी पेरिस्कोप जैसे सैन्य उपकरणों में लागू किया जाता है।

④दो सबसे लोकप्रिय बुलेटप्रूफ सिरेमिक सामग्री

सिलिकॉन कार्बाइड बुलेटप्रूफ सिरेमिक

सिलिकॉन कार्बाइड सहसंयोजक बंधन बहुत मजबूत है और उच्च तापमान पर भी उच्च शक्ति का बंधन है।यह संरचनात्मक विशेषता सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक को उत्कृष्ट ताकत, उच्च कठोरता, पहनने के प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध, उच्च तापीय चालकता, अच्छा थर्मल शॉक प्रतिरोध और अन्य गुण प्रदान करती है।साथ ही, सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक की कीमत मध्यम, लागत प्रभावी है, यह सबसे आशाजनक उच्च प्रदर्शन कवच सुरक्षा सामग्रियों में से एक है।

सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक में कवच सुरक्षा के क्षेत्र में व्यापक विकास की गुंजाइश है, और व्यक्तिगत उपकरण और विशेष वाहनों के क्षेत्र में उनके अनुप्रयोग विविध हैं।जब एक सुरक्षात्मक कवच सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है, तो लागत और विशेष अनुप्रयोग अवसरों और अन्य कारकों पर विचार करते हुए, यह आमतौर पर सिरेमिक पैनलों और समग्र बैकप्लेन की एक छोटी व्यवस्था होती है, जो तन्य तनाव के कारण सिरेमिक की विफलता को दूर करने के लिए सिरेमिक समग्र लक्ष्य प्लेट में बंधी होती है, और यह सुनिश्चित करने के लिए कि प्रक्षेप्य प्रवेश पूरे कवच को नुकसान पहुँचाए बिना केवल एक टुकड़े को तोड़ता है।

बोरोन कार्बाइड बुलेटप्रूफ सिरेमिक

बोरान कार्बाइड हीरे और घन बोरान नाइट्राइड सुपरहार्ड सामग्री के बाद ज्ञात सामग्रियों की कठोरता है, कठोरता 3000 किलोग्राम / मिमी² तक है;घनत्व कम है, केवल 2.52 ग्राम/सेमी³, जो स्टील का 1/3 है;उच्च लोचदार मापांक, 450GPa;उच्च गलनांक, लगभग 2447℃;तापीय विस्तार गुणांक कम है और तापीय चालकता अधिक है।इसके अलावा, बोरॉन कार्बाइड में अच्छा रासायनिक स्थिरता, एसिड और क्षार संक्षारण प्रतिरोध होता है, कमरे के तापमान पर एसिड और बेस और अधिकांश अकार्बनिक यौगिक तरल पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, केवल हाइड्रोफ्लोरोइक एसिड-सल्फ्यूरिक एसिड में, हाइड्रोफ्लोरोइक एसिड-नाइट्रिक एसिड मिश्रित तरल में धीमा संक्षारण होता है ;और अधिकांश पिघली हुई धातुएँ नम नहीं होतीं, कार्य नहीं करतीं।बोरॉन कार्बाइड में न्यूट्रॉन को अवशोषित करने की भी अच्छी क्षमता होती है, जो अन्य सिरेमिक सामग्रियों में उपलब्ध नहीं है।B4C में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले कई कवच सिरेमिक की तुलना में सबसे कम घनत्व है, जो लोच के उच्च मापांक के साथ संयुक्त है, जो इसे सैन्य कवच और अंतरिक्ष क्षेत्रों में सामग्री के लिए एक अच्छा विकल्प बनाता है।B4C की मुख्य समस्या यह है कि यह महंगा है (एल्यूमिना से लगभग 10 गुना) और भंगुर है, जो एकल-चरण सुरक्षात्मक कवच के रूप में इसके व्यापक अनुप्रयोग को सीमित करता है।

⑤बुलेटप्रूफ सिरेमिक की तैयारी विधि।

बुलेटप्रूफ सिरेमिक अपग्रेड

यद्यपि सिलिकॉन कार्बाइड और बोरान कार्बाइड की बुलेटप्रूफ क्षमता बहुत बड़ी है, एकल-चरण सिरेमिक की फ्रैक्चर कठोरता और खराब भंगुरता की समस्या को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है।आधुनिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास ने बुलेटप्रूफ सिरेमिक की कार्यक्षमता और अर्थव्यवस्था के लिए आवश्यकताओं को सामने रखा है: बहु-कार्य, उच्च प्रदर्शन, हल्के वजन, कम लागत और सुरक्षा।इसलिए, हाल के वर्षों में, विशेषज्ञों और विद्वानों को माइक्रो-एडजस्टमेंट के माध्यम से सिरेमिक की मजबूती, हल्केपन और किफायतीपन को प्राप्त करने की उम्मीद है, जिसमें मल्टी-कंपोनेंट सिरेमिक सिस्टम कंपोजिट, कार्यात्मक ग्रेडिएंट सिरेमिक, स्तरित संरचना डिजाइन आदि शामिल हैं, और ऐसे कवच हल्के होते हैं। आज के कवच की तुलना में वजन, और लड़ाकू इकाइयों के मोबाइल प्रदर्शन में बेहतर सुधार होगा।

कार्यात्मक रूप से वर्गीकृत सिरेमिक सूक्ष्म ब्रह्मांडीय डिजाइन के माध्यम से भौतिक गुणों में नियमित परिवर्तन दिखाते हैं।उदाहरण के लिए, टाइटेनियम बोराइड और टाइटेनियम धातु और एल्यूमीनियम ऑक्साइड, सिलिकॉन कार्बाइड, बोरान कार्बाइड, सिलिकॉन नाइट्राइड और धातु एल्यूमीनियम और अन्य धातु/सिरेमिक मिश्रित प्रणाली, मोटाई की स्थिति के साथ ढाल परिवर्तन का प्रदर्शन, यानी उच्च कठोरता की तैयारी उच्च क्रूरता वाले बुलेटप्रूफ सिरेमिक में संक्रमण।

नैनोमीटर मल्टीफ़ेज़ सिरेमिक मैट्रिक्स सिरेमिक में जोड़े गए सबमाइक्रोन या नैनोमीटर फैलाव कणों से बने होते हैं।जैसे SiC-Si3N4-Al2O3, B4C-SiC, आदि, सिरेमिक की कठोरता, कठोरता और ताकत में एक निश्चित सुधार हुआ है।बताया गया है कि पश्चिमी देश भौतिक ताकत और कठोरता प्राप्त करने के लिए दसियों नैनोमीटर के दाने के आकार के साथ सिरेमिक तैयार करने के लिए नैनो-स्केल पाउडर की सिंटरिंग का अध्ययन कर रहे हैं, और बुलेटप्रूफ सिरेमिक को इस संबंध में एक बड़ी सफलता मिलने की उम्मीद है।

अंदाज़ करना

चाहे वह एकल-चरण सिरेमिक हो या बहु-चरण सिरेमिक, सर्वोत्तम बुलेटप्रूफ सिरेमिक सामग्री या सिलिकॉन कार्बाइड से अविभाज्य, बोरॉन कार्बाइड ये दो सामग्रियां हैं।विशेष रूप से बोरान कार्बाइड सामग्री के लिए, सिंटरिंग तकनीक के विकास के साथ, बोरान कार्बाइड सिरेमिक के उत्कृष्ट गुण अधिक से अधिक प्रमुख होते जा रहे हैं, और बुलेटप्रूफ के क्षेत्र में उनके अनुप्रयोगों को और विकसित किया जाएगा।