Преимущества и недостатки керамических пуленепробиваемых пластин

Металл всегда был единственным выбором для производителей при изготовлении защитного оборудования. До 1990-х годов появление и применение высокопрочных керамических материалов способствовали инновациям в продукции и технологиях в броневой промышленности. Керамические бронежилетные пластины начали завоевывать весь рынок противопульного оборудования и стали основными твердыми бронепластинами.

Как известно, керамика является одним из самых прочных материалов, поэтому она может разрушить пулю в момент удара и нейтрализовать большую часть кинетической энергии пуль. Коммерчески производимые керамические материалы для брони включают такие материалы, как боронитрид, оксид алюминия, карбид кремния, борид титана, нитрид алюминия и Синдит (синтетический алмазный композит). Оксид алюминия, карбид кремния и карбид бора являются наиболее распространенными керамическими материалами, используемыми для производства керамических вставок на рынке.

Обычно у керамических пластин много преимуществ:

1. Отличный противопульный эффект

По сравнению с традиционными металлическими пластинами керамические пластины обладают значительно более высокой баллистической стойкостью благодаря своей особой молекулярной структуре. Эти керамические материалы часто представляют собой композитные смеси. В настоящее время многие керамические пластины имеют тыльную сторону из полиэтилена или арамидного волокна. Это в основном необходимо для уменьшения силы удара или для удержания осколков пули. Такая пластина состоит из одной керамической пластины или композита керамики и металла, покрытых нейлоновой тканью в сочетании с высокопрочными органическими волокнами. Керамические пластины настолько прочны, что способны разрушать пули в момент удара. В то же время сама керамическая пластина подвергается воздействию и может растрескиваться. При этом большая часть кинетической энергии пули рассеивается и поглощается. В конечном итоге осколки пули задерживаются и удерживаются высокопрочным волокнистым тыльным слоем.

2. Высокая прочность и легкий вес

Все мы знаем, что действие силы является взаимным. Чтобы разбить пулю, керамике требуется достаточная твердость для противодействия кинетической энергии высокоскоростной пули. Кроме того, керамические пластины намного легче, чем металлические. В общем, броневая керамическая пластина класса NIJ III весит всего 2 кг (4,5-5 фунтов). Большой вес бронированных пластин всегда был одной из самых волнующих и непреодолимых проблем. Более легкая пластина может значительно снизить физическую нагрузку на пользователей, а также обеспечить большую гибкость в тактических действиях. Вот почему керамические пластины пользуются большим спросом у некоторых пользователей.

3. Устойчивая материальная структура

Керамический материал всегда был одним из самых стабильных материалов, и его особая молекулярная структура обеспечивает высокую сопротивляемость ползучести. В отличие от некоторых чистых высокопроизводительных волоконных пластин, таких как пластины PE, керамические пластины могут выдерживать большое давление без деформации. Кроме того, они обладают хорошей водостойкостью, теплостойкостью и устойчивостью к ультрафиолету. Поэтому керамическое оборудование может использоваться и храниться при любых условиях окружающей среды.

Однако, у всего есть две стороны. Керамические пластины также не лишены недостатков. Недостатки керамических пластин проявляются следующим образом:

1. Хрупкость

Несмотря на то, что керамические баллистические пластины могут иметь пределы прочности и уровень твердости, превышающие закаленную сталь, они делают это ценой других свойств. Чтобы достичь экстремальных показателей твердости, керамические пластины становятся очень хрупкими. Таким образом, их твердость на самом деле становится их наибольшей слабостью. Когда происходит удар, огромная сила пуль разрушает керамическую пластину. Обычно треснувшая часть уже не может снова противостоять атаке пули. Поэтому керамические вставки, которые были поражены пулей, нельзя использовать повторно. Это поднимает другой вопрос — если работать в опасных условиях, вероятность попадания второй пули увеличивается значительно. Ваш риск быть застреленным возрастает с каждым новым попаданием.

2. Высокая цена

Керамические пластины крайне сложно производить, и часто они не проходят контроль качества во время процесса производства. Из-за экзотических материалов, требуемых для их изготовления, и трудоемкости производства, стоимость баллистических керамических пластин является самой высокой на текущем рынке бронежилетов. Стоимость каждой керамической пластины как минимум на 200% выше, чем у их стальных аналогов. Для многих армий неподъемными являются затраты на оснащение войск большими количествами керамических пластин. Приведенное выше — это все введение о керамических пластинах. Любой пуленепробиваемый продукт имеет свои преимущества и недостатки, поэтому при покупке пластин необходимо четко понимать тип угрозы, с которой предстоит столкнуться, и принимать рациональное решение.