Överlägset skydd med Silicon Carbide Tile Armor

Kiselkarbidpansar är ett populärt val på grund av dess överlägsna skydd, hållbarhet och kostnadsfördelar. Dessutom ger dess lätthet större rörlighet samtidigt som den erbjuder samma skyddsnivåer som tyngre material.

I detta dokument presenteras tillämpningar av neutronstrålningsskanning i begränsade kiselkarbidkeramiska pansarplattor. Den begränsade geometrin minskar Hertzian konradie avsevärt och begränsar därmed effektivt slagskador.

Ballistiskt skydd

Kiselkarbid är ett nyckelmaterial som används i keramiska kroppsskydd som är utformade för att stoppa högkalibrig gevärsammunition. Kiselkarbid är känt för att vara exceptionellt hårt och kan deformera en träffande kulas metallkärna, men trots denna förmåga är kiselkarbid relativt lätt och prisvärd.

Men dess lägre seghet begränsar dess penetrationsmotstånd jämfört med borkarbid; pågående forskningsinsatser syftar till att förbättra dess seghet så att dess användningsområde kan utökas.

Pansarplattor är ofta utformade för att uppnå en optimal balans mellan tjocklek, vikt och skyddsnivå. Tjockare pansarplattor kan ge bättre skydd men kan också bli skrymmande och obehagliga för bäraren.

B4C kroppsskydd ger en optimal kombination av lättviktsskydd med exceptionell stoppkraft mot hot för uppdrag på nivå IV, vilket minskar tröttheten under långa uppdrag.

Motståndskraft mot korrosion

Kiselkarbid ger överlägsen korrosionsbeständighet jämfört med andra keramiska material, inklusive borkarbid. Därför har detta material blivit ett alltmer populärt val för kroppsskyddsplattor för militär och brottsbekämpande personal som arbetar ute på fältet. Dessutom bidrar dess motståndskraft mot sprickbildning efter flera höghastighetsstötar till att upprätthålla skyddsnivåer för flera träffar vid scenarier med flera träffar.

Både aluminiumoxid och borkarbid presterar lika bra i ballistiska tester mot olika hot, men aluminiumoxid är det mer ekonomiska valet för massproduktion av pansarmosaikplattor med olika komplexa geometrier för lättviktsfordonspansar. Dessutom överträffar dess förmåga att klara flera träffar SiC eller B4C för denna applikation.

Materialet är tunnare än andra pansarkeramer och gör det möjligt för tillverkare att skräddarsy en optimal användarupplevelse genom att balansera tjocklek, vikt och skyddsnivå för en förbättrad användarupplevelse. Tunnare plattor passar bättre under uniformen samtidigt som de blir mindre skrymmande och ger ökad rörlighet och komfort; sådana faktorer är särskilt viktiga under taktiska operationer där bärarna utsätts för regelbundna möten med flera olika hot.

Lättvikt

Kiselkarbid är ett utmärkt material för kroppsskydd på grund av sin otroliga hårdhet, som gör att det kan krossa kulpenetrerande ammunition utan att öka vikten avsevärt. Keramiskt baserade skyddsvästar erbjuder samma skyddsnivåer som stålbaserade med mycket lägre vikt.

Användarna kan välja den skyddsnivå som passar bäst för deras situation, komfortbehov och budget. Skyddsvästar av borkarbid ger ett lätt skydd medan plattor av kiselkarbid tenderar att hålla längre och fungera bra efter upprepade träffar.

Båda keramiska materialen ger ett effektivt ballistiskt skydd för flera olika hotnivåer. B4C utmärker sig med sin överlägsna hårdhet för att motverka pansarbrytande kulor som används av polis och militär, och sin överlägsna hållbarhet jämfört med metaller som tenderar att smulas sönder vid höghastighetsträffar med katastrofala frakturer och spallation. Tack vare sin lätta vikt, seghet och långa livslängd väljs det ofta för pansarplattor på både nivå III+ och IV.

Anpassningsbar

Kiselkarbid är det perfekta materialet för keramiska pansarsystem för multipla träffar tack vare sin kombination av hårdhet och låg vikt. Det krävs dock avancerad och optimerad teknik för beklädnad och systemdesign för att kunna utnyttja dess prestanda till det yttersta.

Mosaik av hexagonala plattor - som typiskt består av aluminiumoxid - är den keramiska lösningen för pansarskydd för lätta fordon på grund av deras förmåga att minska kollaterala skador. Aluminiumoxid är vanligtvis det material som används eftersom massproduktion av dessa små mosaikplattor är kostnadseffektivt medan tillverkning av SiC eller B4C sannolikt skulle visa sig vara oöverkomligt kostsamt.

Simulerade prestandaresultat visar att keramerna har liknande prestanda när det gäller att stoppa kulor från olika hot och kan kombineras för att bilda effektiva lätta ballistiska skydd för fordon och personliga kroppsskydd. Att uppnå en balans mellan pris, hållbarhet och prestanda är mycket viktigt för militär och brottsbekämpande personal som bär sådana skyddsplattor; lättare plattor möjliggör snabbare rörelser med ökad smidighet när man står inför höga nivåer av ballistiska hot.