أصبح كربيد السيليكون وكربيد البورون من أكثر المواد الخزفية المضادة للرصاص شيوعًا

سيراميك مضاد للرصاص من كربيد السيليكون

يحتوي كربيد السيليكون على روابط تساهمية قوية للغاية ويحافظ على قوة عالية حتى في درجات الحرارة المرتفعة. هذه الخاصية الهيكلية تمنح سيراميك كربيد السيليكون قوة ممتازة، وصلابة عالية، ومقاومة التآكل، ومقاومة التآكل، والموصلية الحرارية العالية، ومقاومة جيدة للصدمات الحرارية؛ وفي الوقت نفسه، يتمتع سيراميك كربيد السيليكون بسعر معتدل وفعالية عالية من حيث التكلفة، مما يجعله واحدًا من أكثر الدروع والمواد الواقية عالية الأداء الواعدة. تتمتع سيراميك SiC بمساحة تطوير واسعة في مجال حماية الدروع، وأصبحت تطبيقاتها في معدات الجنود الفردية والمركبات الخاصة أكثر تنوعًا. عند استخدامها كمادة درع واقية، مع الأخذ في الاعتبار عوامل مثل التكلفة وسيناريوهات التطبيق الخاصة، عادة ما يتم ربط الألواح الخزفية المرتبة في قطع صغيرة بألواح دعم مركبة لتشكيل ألواح مستهدفة مركبة من السيراميك، من أجل التغلب على فشل السيراميك الناجم عن إجهاد الشد و تأكد من أن القطع الفردية فقط هي التي يتم سحقها عندما تخترق القذيفة دون الإضرار بالدرع بأكمله.

يُعرف كربيد البورون حاليًا بأنه مادة فائقة الصلابة ذات صلابة تأتي في المرتبة الثانية بعد الماس ونيتريد البورون المكعب، بصلابة تصل إلى 3000 كجم/مم2؛ كثافة منخفضة، فقط 2.52 جم/سم3، وهي ثلث الفولاذ؛ معامل مرونة عالي يبلغ 450 جيجا باسكال؛ نقطة انصهار عالية، حوالي 2447 درجة مئوية؛ معامل التمدد الحراري منخفض والتوصيل الحراري مرتفع. بالإضافة إلى ذلك، يتمتع كربيد البورون بثبات كيميائي جيد، ومقاومة للأحماض والقلويات، ولا يتفاعل مع الأحماض أو القواعد أو معظم السوائل المركبة غير العضوية في درجة حرارة الغرفة. إنه يحتوي فقط على تآكل بطيء في مخاليط حمض الكبريتيك وحمض الهيدروفلوريك وحمض النيتريك. ولا يبلل أو يتفاعل مع معظم المعادن المنصهرة. يتمتع كربيد البورون أيضًا بقدرة ممتازة على امتصاص النيوترونات، وهو ما لا تمتلكه المواد الخزفية الأخرى. يتمتع B4C بأقل كثافة بين العديد من السيراميك المدرع الشائع الاستخدام، كما أن معامل المرونة العالي الخاص به يجعله خيارًا جيدًا للدروع العسكرية والمواد الفضائية. المشاكل الرئيسية مع B4C هي سعره المرتفع (حوالي 10 أضعاف سعر الألومينا) وهشاشته العالية، مما يحد من استخدامه على نطاق واسع كدرع وقائي أحادي الطور.