Série Bulletproof en céramique - Principes et domaines d'application du Bulletproof
Avec le développement de la technologie, le pouvoir destructeur des armes modernes devient plus fort et l'attention des gens envers les matériaux pare-balles augmente. Les céramiques avancées présentent les caractéristiques d'une résistance élevée, d'une dureté élevée, d'une faible densité, d'une résistance à la corrosion et d'une résistance élevée à l'usure. Comparés aux matériaux pare-balles métalliques, ils sont plus légers et supportent des charges plus faibles, ce qui est extrêmement avantageux dans les équipements pare-balles individuels tels que les gilets pare-balles.
1.Principe pare-balles decéramique avancée
Le principe de base de la protection blindée est de consommer l’énergie de la balle, de ralentir la balle et de la rendre inoffensive. Contrairement aux matériaux traditionnels tels que les matériaux métalliques qui absorbent l'énergie en subissant une déformation plastique à travers la structure pour obtenir une protection, les matériaux céramiques avancés assurent une protection grâce à l'énergie du système de processus de micro-éclatement. Le processus d’absorption d’énergie peut être grossièrement divisé en trois étapes :
(1) Étape d'impact initiale : la balle frappe la surface en céramique, rendant la tête de la balle émoussée et absorbant l'énergie lors du processus d'écrasement de la surface en céramique pour former une zone de fragment petite et dure.
(2) Étape d'érosion : la balle contondante continue d'éroder la zone du fragment, formant une couche continue de fragments de céramique.
(3) Étape de déformation, fissuration et fracture : Enfin, une contrainte de traction est générée dans la céramique, provoquant la fracture de la céramique, puis la plaque arrière se déforme, et toute l'énergie restante est absorbée par la déformation du matériau de la plaque arrière. Pendant le processus de frappe de la balle sur la céramique, la balle et la céramique sont endommagées.
2. Champs d'application pare-balles decéramique avancée
Le gilet pare-balles humain est un équipement de protection couramment utilisé par les soldats individuels et les policiers armés.
, des gardes de sécurité et des escortes armées. Il s’agit d’un produit à double usage militaire et civil. Le composant principal du gilet pare-balles humain est la plaque d’insertion pare-balles. Le matériau de la plaque d'insertion est passé par des plaques d'insertion en métal dur, des plaques d'insertion en fibres synthétiques souples, et a maintenant développé la troisième génération de plaques d'insertion composites en céramique/fibres synthétiques, qui est actuellement la principale direction de développement des gilets pare-balles.
La plaque d'insertion pare-balles est principalement divisée en deux parties : l'une est la plaque arrière en aramide ou en matériau composite de fibres de polyéthylène à haute résistance et à haut module de poids moléculaire ultra élevé, et l'autre est le panneau pare-balles en alumine, carbure de silicium, et du carbure de bore. Les deux sont combinés via une couche adhésive de transition et une couche de tissu anti-fissuration est collée sur la surface du panneau en céramique pour éviter tout dommage au corps humain lorsque la céramique est brisée, ce qui donne naissance à la troisième génération de plaques d'insertion composites pare-balles.
(2) Protection du blindage du véhicule
Le blindage est un élément indispensable des véhicules de champ de bataille, sinon ils ne survivraient pas sur le champ de bataille avec des tirs continus. Dans le passé, l'armure était principalement constituée de stassiettes d'anguilles. Cependant, avec l’amélioration progressive des matériaux et des performances des balles, les matériaux de blindage sont confrontés à d’énormes défis. Par exemple, les balles utilisées dans les balles perforantes utilisent actuellement de l'acier allié à haute densité, du carbure de tungstène ou du tungstène, de l'acier allié à l'uranium appauvri, etc., avec une vitesse initiale de 0,9 à 1,8 km/s, une épaisseur de perçage de plus supérieur à 1 mètre, forte capacité de perçage, faible perte de vitesse de vol et menace élevée.
Bien que la vitesse de la balle perforante ne soit pas élevée, son utilisation du principe de collecte d'énergie de la charge creuse conique de l'explosif forme un jet de métal à grande vitesse lors de l'explosion, qui peut facilement pénétrer dans l'armure. Dans le domaine de la protection du blindage des véhicules, le blindage en céramique a progressivement remplacé le blindage en acier, devenant ainsi un matériau de blindage important.