Il carburo di silicio e il carburo di boro sono diventati i materiali ceramici antiproiettile più popolari
Ceramica antiproiettile al carburo di silicio
Il carburo di silicio ha legami covalenti estremamente forti e mantiene un'elevata resistenza anche a temperature elevate. Questa caratteristica strutturale conferisce alla ceramica al carburo di silicio un'eccellente resistenza, elevata durezza, resistenza all'usura, resistenza alla corrosione, elevata conduttività termica e buona resistenza allo shock termico; Allo stesso tempo, le ceramiche al carburo di silicio hanno un prezzo moderato e un elevato rapporto costo-efficacia, rendendole uno dei materiali protettivi e per armature ad alte prestazioni più promettenti. Le ceramiche SiC hanno un ampio spazio di sviluppo nel campo della protezione delle armature e le loro applicazioni nell'equipaggiamento individuale dei soldati e nei veicoli speciali stanno diventando sempre più diversificate. Se utilizzati come materiale per armature protettive, considerando fattori quali costi e scenari applicativi speciali, i pannelli ceramici disposti in piccoli pezzi vengono solitamente incollati con piastre di supporto composite per formare piastre target composite ceramiche, al fine di superare il cedimento della ceramica causato da sollecitazioni di trazione e assicurarsi che solo i singoli pezzi vengano schiacciati quando il proiettile penetra senza danneggiare l'intera armatura.
Il carburo di boro è attualmente noto come materiale superduro con una durezza seconda solo al diamante e al nitruro di boro cubico, con una durezza fino a 3000 kg/mm2; Bassa densità, solo 2,52 g/cm3, ovvero un terzo dell'acciaio; Elevato modulo elastico di 450GPa; Punto di fusione elevato, circa 2447 ℃; Il suo coefficiente di dilatazione termica è basso e la sua conduttività termica è elevata. Inoltre, il carburo di boro ha una buona stabilità chimica, resistenza agli acidi e agli alcali e non reagisce con acidi, basi o la maggior parte dei liquidi composti inorganici a temperatura ambiente. Ha solo una corrosione lenta nelle miscele di acido fluoridrico, acido solforico e acido fluoridrico, acido nitrico; E non bagna né interagisce con la maggior parte dei metalli fusi. Il carburo di boro ha anche un'eccellente capacità di assorbimento dei neutroni, che altri materiali ceramici non possiedono. B4C ha la densità più bassa tra le diverse ceramiche per armature comunemente usate e il suo elevato modulo elastico lo rende una buona scelta per armature militari e materiali spaziali. I principali problemi del B4C sono il prezzo elevato (circa 10 volte quello dell'allumina) e l'elevata fragilità, che ne limita l'applicazione diffusa come armatura protettiva monofase.