Die für Panzerungen verwendeten Materialien haben von den frühen Metallen bis hin zu den heutigen Hochleistungsmaterialien für Kugelschutz einen langen Weg zurückgelegt. Die Versuche, verschiedene Materialien zu verwenden und zu verbessern, haben nie aufgehört.
Viele Jahre lang wurden Panzerungen aus verschiedenen Metallen und Legierungen hergestellt. Bis vor einigen Jahren hat das Aufkommen von Hochleistungsmaterialien und superstarken keramischen Kunststoffen große Veränderungen in der kugelsicheren Industrie mit sich gebracht. Sie ersetzen nach und nach traditionelle Metalle als Hauptmaterialien für die Herstellung kugelsicherer Ausrüstung im Bereich kugelsicherer Produkte. Keramikpanzerungen können zum Schutz von Fahrzeugen sowie von Einzelpersonen verwendet werden. Keramik gilt als eines der härtesten Materialien und wurde bereits 1918 verwendet. Im Gegensatz zu Materialien wie Kevlar (das seine Fasern verwendet, um die Kugel zu „fangen“), bricht Keramik die Kugel im Moment des Aufpralls. Keramikplatten werden normalerweise als Einsätze in weichen ballistischen Westen verwendet.
Die kommerziell hergestellten Keramiken für Panzerungen umfassen Materialien wie Borcarbid, Aluminiumoxid, Siliziumkarbid, Titanborid, Aluminiumnitrid und Syndite (synthetischer Diamantverbundstoff). Aluminiumoxid, Siliziumkarbid und Borcarbid sind die am häufigsten verwendeten Keramikmaterialien zur Herstellung von Keramikeinsätzen auf dem Markt, wobei Borcarbid das stärkste und leichteste und dementsprechend auch das teuerste ist. Borcarbid-Verbundstoffe werden hauptsächlich für Keramikplatten zum Schutz vor kleineren Projektilen verwendet und kommen in Körperpanzern und gepanzerten Hubschraubern zum Einsatz. Siliziumkarbid ist aufgrund seines günstigeren Preises, seiner ähnlichen Dichte und Härte wie Borcarbid ein häufiger verwendetes kugelsicheres Keramikverbundmaterial für Einsätze und wird hauptsächlich zum Schutz vor größeren Projektilen verwendet.
Darüber hinaus wurden in der modernen kugelsicheren Industrie einige Keramikverarbeitungstechnologien wie Sintern, Reaktionsbinden und Heißpressen entwickelt.
Die mechanischen Eigenschaften einiger Arten von Keramikpanzerungen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:
Keramische Rüstung | Korngröße (µm) | Dichte (g / cm³) | Knoop-Härte (100 g Last)-Kg/mm2 | Druckfestigkeit bei RT (MPa x 106 lb/in2) | Elastizitätsmodul bei RT (GPa x 106 b/in2) | Querkontraktionszahl | Bruchzähigkeit bei RT MPa xm1/2 x103 lb/in2 /in 1/2 |
Hexoloy® gesintert | 4 10 | 3.13 | 2800 | 3900560 | 41059 | 0.14 | 4.60 4.20 |
Saphikon® Saphir | N / A | 3.97 | 2200 | 2000 | 435 | 0.27 0.30 | N / A |
Norbide® heißgepresst | 8 | 2.51 | 2800 | 3900560 | 440 | 0.18 | 3.1 |
Die mechanischen Eigenschaften einiger Arten von Keramikpanzerungen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass kugelsichere Keramikverbundplatten, die derzeit am häufigsten auf dem Markt erhältlich sind, gegenüber herkömmlichen Metallplatten folgende Vorteile bieten:
1. Leistungsstarker Panzerungsschutz
2. Höhere Härte und geringeres Gewicht
3. Ausgezeichnete Kriechfestigkeit und stabile Struktur
Natürlich weist Keramik einige Mängel auf. So führen beispielsweise die Struktur und die Eigenschaften der Keramikplatte dazu, dass sie nach einem Schuss bricht, was bedeutet, dass dieselbe Stelle einem zweiten Schuss nicht standhalten kann. Daher sollten Sie bedenken, dass Sie niemals eine Keramikplatte tragen sollten, die von Kugeln getroffen wurde, da dies unsere Sicherheit nicht wirklich schützt. Darüber hinaus sind die meisten Keramikplatten Mosaike aus Keramikstücken, sodass die Verbindung immer eine schwächere Schutzwirkung hat und keinen umfassenden Schutz wie eine Metallplatte oder reine kugelsichere Faserplatten bieten kann.