Kiselkarbid (SiC) ger ett effektivt ballistiskt skydd mot olika hot. Det är inte bara effektivt mot kulor utan även mot pansarbrytande kulor och höghastighetsfragment.
SiC-plattor har utmärkt kemisk beständighet samt termisk stabilitet och minimala expansionshastigheter, vilket gör det till det perfekta materialvalet för skyddsvästar.
Ballistisk prestanda
Ballistiska tillämpningar kräver pansarmaterial som bryter sönder och eroderar projektiler innan de når sina mål, och studier har visat att keramikbaserade material kan göra detta effektivt och ofta är lättare än stål för att ge likvärdiga skyddsnivåer.
I centrum för denna uppfinning ligger en process för att kiselisera en permeabel massa eller förform bestående av kiselkarbidfibrer genom att infiltrera den med en smält kiselinfiltrant, mer allmänt kallad reaktionsbindning, för dimensionsnoggranna keramiska gjutapplikationer.
Exempel 4 och 5 visar att reaktionsbundna kiselkarbidkompositplattor som härrör från denna process har utmärkta ballistiska egenskaper, med V50-värden mellan 2649 ft/s (med en ungefärlig hastighetsspridning på 74,5 ft/s) för 7,62 mm kulprojektiler avfyrade över en rad projektilhastigheter.
Motståndskraft mot kemiska agenser
Kiselkarbidplattor ger ett överlägset skydd jämfört med andra skyddsmaterial som Kevlar, som bryts ned med tiden. Eftersom kiselkarbidplattor är motståndskraftiga mot nedbrytning förblir de intakta samtidigt som de ger bäraren skydd i tuffa miljöer. Därför kombineras kiselkarbidplattor ofta med andra skyddsmaterial för kroppsskyddssystem med flera hot.
Ballistiska plattor används också ofta för att bygga ballistiska sköldar och barrikader som används av militärer och poliser i riskfyllda situationer för att skydda sig mot kulor och skarpa vapen, vilket räddar många liv både inom militären och bland civilbefolkningen.
En kropp av reaktionsbunden kiselkarbid (RBSC) kan skapas genom att fästa en fibrös kolduk eller förform på baksidan av en pansarkroppsförform som innehåller kiselkarbidpartiklar och kol, och sedan spruta en smält infiltrant som innehåller kisel över den; detta leder till kemisk omvandling av kolduk eller förform till reaktionsbunden kiselkarbidkeramik.
Termisk isolering
Kiselkarbid (SiC) är en av de hårdaste icke-oxidkeramerna, näst efter diamant och kubisk bornitrid. SiC uppvisar överlägsna mekaniska egenskaper, oxidationsbeständighet, låg friktionskoefficient samt många andra imponerande attribut.
Efter sintringen genomgår skyddsvästarna rigorösa tester för att bedöma dess ballistiska prestanda och hållbarhet. Dessa inkluderar avfyrning av olika projektiler vid olika hastigheter för att mäta hur effektivt dess material är för att stoppa kulor från att träffa bärarens kropp och skydda mot skador.
Dessutom kräver National Institute of Justice att skyddsvästar ska vara certifierat effektiva mot flera skott; detta säkerställer att både tillverkare och slutanvändare kan lita på dess säkerhet. Dessutom resulterar forskningsinsatser i multifunktionella skyddsvästar med självläkande funktioner och värmeisolerande egenskaper.
Hållbarhet
Kiselkarbid kroppsskydd sticker ut som ett exceptionellt material på grund av dess livslängd jämfört med mer traditionella material, vilket innebär att militär och brottsbekämpande personal kommer att förbli skyddad så länge som möjligt. Det här unika materialets hållbarhet gör att dess effektivitet kan bestå över tiden och säkerställa långsiktig säkerhet mot hot för trupper i båda militärer.
Forskare har nyligen upptäckt att man genom att tillsätta bara en liten mängd kisel i borkarbid, ett material som ofta används i skottsäker utrustning, dramatiskt kan öka dess motståndskraft mot stötar i hög hastighet. Den keramik som skapas kombinerar kislets oöverträffade hårdhet med borets förmåga att absorbera energi över tid och blir därmed mycket effektivare.
Reaktionsbunden kiselkarbidkomposit (RBSC) ger överlägsen form- och storleksbeständighet jämfört med varmpressad kiselkarbid, vilket gör den till det bästa valet för viktkänsliga applikationer. Dessutom överträffar dess prestanda/vikt-förhållande det för aluminiumaluminiumoxid på stålkärnor.
Vikt
Kiselkarbid är, till skillnad från tunga stålmaterial som slits med tiden, relativt lätt och gör det därför möjligt för bäraren att röra sig mer fritt och samtidigt vara bekväm utan att kompromissa med skyddet.
Reaktionsbundna kroppsskydd av kiselkarbidkomposit (RBSC) kan behålla sin storlek och form på ett mer tillförlitligt sätt än varmpressad och sintrad monolitisk keramik, vilket gör dem särskilt lämpliga för att uppfylla National Institute of Justice-standarder, som inkluderar rigorösa testprotokoll för att säkerställa överensstämmelse. Denna egenskap gör att RBSC lämpar sig för tillverkning av kroppsskydd som måste uppfylla prestandakrav som de som fastställs av NIJ.
RBSC kan skydda mot en rad olika hot, från AP-kulor med stålkärna och pansarbrytande kulor till höghastighetsfragment och kemiska ämnen, vilket gör det till det perfekta valet för dem som söker ett långsiktigt och hållbart skydd som kan stå emot flera attacker. Dessutom har den lätta strukturen låg värmeutvidgning, vilket gör att den kan stå emot stötar utan att deformeras eller spricka under påverkan.
Swedish 
English