Kiselkarbidplattor är en viktig del av skyddsutrustningen för militär och polis. Deras överlägsna motståndskraft mot pansarbrytande kulor och höghastighetsfragment gör dem till ett ovärderligt skydd.
Kiselkarbidens hållbarhet och livslängd överträffar vida Kevlars, som försämras med tiden och behöver bytas ut oftare, plus att den är överlägsen när det gäller att absorbera och avleda energi från höghastighetsstötar.
Lättvikt
Kiselkarbidplattor är ett alltmer populärt val för skyddsutrustning och halvledarsubstrat, eftersom de erbjuder hög hårdhet, överlägsen slitstyrka och värmeledningsförmåga till en attraktiv kostnad. Dessutom gör deras kostnadseffektivitet dem till ett tilltalande alternativ.
Kiselkarbidplattor ger överlägset ballistiskt skydd i skyddsvästar, eftersom de kan avleda höghastighetshot som ballistiska projektiler samtidigt som de är lätta, vilket gör att soldater och poliser kan arbeta mer effektivt i fientliga miljöer.
Kiselkarbid formas till skyddsvästar med hjälp av en form gjord av material som är lämpligt för höga tryck och temperaturer, följt av en process som kallas sintring som innebär att den värms upp till extremt höga temperaturer, vilket binder samman partiklarna och ökar styrkan. Slutligen testas västen för att säkerställa att den uppfyller National Institute of Justice standarder genom att olika typer av ammunition avfyras mot den för att mäta hur effektivt den stoppar projektiler utan att skada användare.
Hög hårdhet
Kiselkarbid är ett av de hårdaste kända materialen, vilket gör det idealiskt för militära tillämpningar där kroppsskydd måste motstå penetration från kulor eller andra projektiler.
Kiselkarbidpulver som blandas med bindemedel och sedan komprimeras och formas till kroppsskydd används för att producera kroppsskydd, samtidigt som det sedan utsätts för sintring vilket ökar dess styrka och hållbarhet. Som ett resultat överträffar dess slitstyrka Kevlar eller någon annan syntetisk fiber som ofta används som kroppsskydd.
Detta material är mycket motståndskraftigt mot extrema temperaturer, vilket gör det lämpligt för användning i olika miljöer. Dessutom gör dess effektivitet mot hot som skjutvapen och skarpa vapen att poliser kan utföra sina uppgifter på ett säkert och effektivt sätt.
Motståndskraft mot korrosion
Kiselkarbid har utmärkt oxidationsbeständighet och slitstyrka, vilket gör det till ett utmärkt materialval för militära applikationer. Dessutom minskar den låga termiska expansionshastigheten spänningar som orsakas av temperaturskillnader mellan omgivningen och själva materialet.
Kiselkarbidplattor används ofta som pansarkomponenter i fordon, flygplan och UAV:er för att avvärja projektiler och andra hot. Dessutom fungerar de som ballistiska sköldar eller barrikader under högriskförhållanden där brottsbekämpande team använder dem som säkerhetsbarriärer.
Tillverkning av skyddsvästar med kiselkarbidplattor kräver att de formas till olika storlekar och tjocklekar innan de genomgår rigorösa tester för att bedöma dess prestanda, vilket uppfyller National Institute of Justice standarder för skyddsvästar som ska certifieras för att avvisa projektiler och förhindra skador. Forskningsinsatserna fortsätter för att förbättra kiselkarbidens seghet för förbättrat ballistiskt skydd, vilket möjliggör ännu lättare och mer mångsidig användning.
Hållbarhet
Skyddsvästar av kiselkarbid har visat sitt värde i verkliga militära situationer och räddat många liv tack vare sin kombination av egenskaper - lätthet och styrka är två exempel.
Som med alla ballistiska keramiska material har ballistisk keramik sina begränsningar. En stor nackdel är dess tendens att splittras vid träff trots att det är starkt; detta gör det lämpligt för tillämpningar med enstaka skott men mindre lämpligt i miljöer med flera skott.
Forskarna arbetar hårt för att övervinna denna begränsning och utforskar metoder för att öka segheten hos kiselkarbidmaterial. Reaktionsbunden borkarbidpulverbearbetningsvariant, reaktionsbunden borkarbid har visat sin förmåga att effektivt försvara sig mot stålkärnig pansarbrytande ammunition; detta kan utöka tillämpningarna av kiselkarbidkroppsskydd samtidigt som militär personal ger flexibilitet på slagfältet och civila sinnesfrid.