كم تعرف عن كربيد السيليكون الباليستي؟

يمكننا عادة رؤية مثل هذا المشهد في الأفلام: اندلاع معركة بالأسلحة النارية ، وتطاير الرصاص ، وتعرض بطل الرواية للهجوم برصاصة على صدره ، ولكن كما هو متوقع ، يستعيد وعيه ويفتح سترته ليكشف عن سترة واقية من الرصاص برصاصة لامعة بشكل مثالي تكاثرت من الاصطدام. هل توجد مثل هذه السترات الواقية من الرصاص بالفعل في الحياة الواقعية ، أم في الأفلام فقط؟

أصبحت السترات الواقية من الرصاص والصفائح المدرعة الصلبة معدات قياسية لتطبيق القانون والجيش. ومع ذلك ، تتمتع الدروع الواقية للبدن بمستوى حماية منخفض ويمكنها فقط مقاومة هجوم الرصاص منخفض السرعة ، ولا يمكن مقاومة الرصاص عالي السرعة إلا بمساعدة ألواح الدروع الصلبة التي يتم إدخالها عادةً في السترات الناعمة لتوفير حماية إضافية. بالمقارنة مع الدروع الواقية للبدن ، فإن الحشوات الواقية الصلبة أثقل بكثير ، لكن الألواح المركبة الخزفية العادية يمكن أن تلبي جميع متطلبات الناس للوزن والأداء والسعر. في الوقت الحاضر ، هناك العديد من أنواع السيراميك المضاد للرصاص ، من بينها كربيد السيليكون يعتبر دائمًا مادة مثالية لتصنيع المعدات المضادة للرصاص على أساس قوتها العالية ووزنها الخفيف. يحتوي كربيد السيليكون (SIC) على هيكلين بلوريين رئيسيين ، مكعب β-SIC وسداسي α-SIC. كربيد السيليكون مركب ذو رابطة تساهمية قوية ، والرابطة الأيونية لـ Si-C تبلغ حوالي 12٪ فقط ، مما يجلب العديد من الفوائد لـ SIC ، مثل الخصائص الميكانيكية الأفضل ، ومقاومة الأكسدة الكبيرة ، ومقاومة التآكل الجيدة ، ومعامل الاحتكاك المنخفض. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع أيضًا باستقرار حراري جيد ، وقوة تسخين عالية ، وتمدد حراري منخفض ، وموصلية حرارية عالية ، ومقاومة كبيرة للصدمات الحرارية ومقاومة للتآكل الكيميائي ، وما إلى ذلك. في العديد من المجالات. ومع ذلك ، يحتوي SIC أيضًا على عيب قاتل - يحدد الهيكل الجزيئي صلابته المنخفضة. عندما يحدث التأثير ، يمكن أن تقاوم SIC ذات القوة العالية للغاية الطاقة الحركية الضخمة للرصاصة وتحطم الرصاصة على الفور إلى قطع ، وذلك بسبب المتانة المنخفضة أو تشققات SIC أو حتى الشظايا. لذلك ، لا يمكن لألواح SIC أن تتحمل عمليات إطلاق النار المتكررة ، ويمكن استخدامها فقط كلوحات يمكن التخلص منها. ومع ذلك ، وفقًا للعديد من الباحثين في مجال جزيء المادة ، يمكن تعويض الصلابة المنخفضة لـ SIC نظريًا والتغلب عليها من خلال التحكم في عملية التلبيد وتحضير ألياف السيراميك. بمجرد تحقيقه ، فإنه سيحسن بشكل كبير تطبيق SIC في مجال مضاد للرصاص ، مما يجعله المادة المثالية لتصنيع المعدات المضادة للرصاص.