Dall'antichità ai giorni nostri, il fulcro di tutte le attività militari ruota attorno al concetto di "lancia e scudo", ovvero attacco e difesa. Con il continuo progresso della tecnologia militare, le armature morbide si sono rivelate inadeguate a soddisfare i requisiti operativi. Si è quindi iniziato a utilizzare materiali più resistenti in combinazione con le armature morbide, per raggiungere un livello di difesa superiore. I materiali più comuni sono: piastre d'acciaio, leghe di titanio, B4C, Si3N4, SiC, Al2O3 e altri ancora.
La piastra d'acciaio è stata la prima ad essere utilizzata come materiale per giubbotti antiproiettile rigidi. Sebbene abbia migliorato notevolmente il livello di protezione dei giubbotti antiproiettile morbidi, la sua capacità protettiva è limitata, potendo difendere solo dagli attacchi di proiettili con nucleo in piombo e proiettili con nucleo in acciaio ordinario. Inoltre, presenta lo svantaggio di essere troppo pesante e di far rimbalzare facilmente i proiettili.
Il materiale ceramico, rispetto alla lamiera d'acciaio, presenta ulteriori miglioramenti: la densità e la leggerezza sono inferiori alla metà di quelle della lamiera d'acciaio e non si verificano fenomeni di rimbalzo.
Attualmente comunepiastra in ceramica antiproiettileSpecifiche: piastra di montaggio curva da 250*300 mm.
Specifiche comuni delle lastre ceramiche antiproiettile:
Superficie ad arco 50*50 (370~400)
Piano esagonale (lato 21 mm)
Mezzo pezzo, angolo smussato (25*50)
Requisiti prestazionali delle ceramiche antiproiettile:
Il principio di resistenza ai proiettili della ceramica e del metallo è molto diverso: le piastre antiproiettile in metallo assorbono l'energia cinetica del proiettile tramite deformazione plastica, mentre le piastre antiproiettile in ceramica assorbono l'energia cinetica del proiettile tramite rottura.
Le ceramiche antiproiettile richiedono prestazioni superiori, quali densità, porosità, durezza, tenacità alla frattura, modulo elastico, velocità del suono e resistenza meccanica. Nessuna singola prestazione può avere una relazione diretta e decisiva con le prestazioni antiproiettile complessive, pertanto il meccanismo di frattura è molto complesso, la formazione delle crepe è causata da molti fattori e il tempo è molto breve.
①La porosità dovrebbe essere la più bassa possibile per migliorare la durezza e il modulo elastico; la durezza della ceramica deve essere superiore alla durezza del volo del proiettile.
② La durezza determina direttamente la resistenza ai proiettili di una piastra antiproiettile.
③ La densità determina direttamente il peso della piastra antiproiettile, a causa della limitata capacità di carico dei singoli soldati, quindi i requisiti di densità per le armature rigide sono: più è leggera, meglio è.
④Classificazione delle piastre antiproiettile in ceramica: ceramica di allumina 95, ceramica di allumina 97, ceramica di allumina 99, ecc.
Tra i materiali ceramici comunemente utilizzati, B4C, Si3N4 e SiC offrono prestazioni antiproiettile eccezionali, ma a un prezzo elevato. L'Al2O3, invece, presenta un prezzo contenuto, un processo produttivo consolidato, facilità di controllo dimensionale, bassa temperatura di sinterizzazione e facilità di produzione in serie, ed è diventato un materiale comune nelle ceramiche antiproiettile.
Data di pubblicazione: 24 aprile 2023