Die Materialien, die in der Rüstung verwendet werden, haben einen langen Weg von den frühen Metallen zu den modernen hochleistungsfähigen kugelsicheren Materialien zurückgelegt. Versuche zur Verwendung und Verbesserung verschiedener Materialien haben nie aufgehört.
Jahrelang wurden Rüstungen mit verschiedenen Metallen und Legierungen hergestellt. In jüngster Zeit hat das Erscheinen von hochleistungsfähigen Materialien und supersisten keramischen synthetischen Materialien große Veränderungen in der kugelsicheren Industrie bewirkt. Sie ersetzen allmählich die traditionellen Metalle als Hauptmaterialien für die Herstellung von kugelsicherem Equipment im Bereich der kugelsicheren Produkte. Keramikpanzerung kann sowohl Fahrzeuge als auch einzelne Personen schützen. Keramiken zählen zu den härtesten Materialien, deren Anwendung auf das Jahr 1918 zurückgeht. Im Gegensatz zu Materialien wie Kevlar (das seine Fasern verwendet, um die Kugel „aufzufangen“), brechen Keramiken die Kugel beim Auftreffen. Keramikplatten werden normalerweise als Einsätze in weichen ballistischen Westen verwendet.
Die kommerziell hergestellten Keramiken für Panzerungen umfassen Materialien wie Borcarbid, Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Titanborid, Aluminiumnitrid und Syndite (synthetisches Diamantkomposit). Alumina, Siliciumcarbid und Borcarbid sind die am häufigsten verwendeten keramischen Materialien zur Herstellung von keramischen Einsätzen auf dem Markt, wobei Borcarbid das stärkste und leichteste, sowie entsprechend das teuerste ist. Verbundmaterialien aus Borcarbid werden hauptsächlich für keramische Platten verwendet, um kleinere Geschosse abzufangen, und werden in Körperpanzerungen und gepanzerten Hubschraubern eingesetzt. Siliciumcarbid ist ein weit verbreitetes keramisches Verbundmaterial für kugelsichere Einsätze wegen seines moderateren Preises, einer ähnlichen Dichte und Härte wie Borcarbid und wird hauptsächlich zur Abwehr größere Geschosse eingesetzt.
Darüber hinaus wurde in der aktuellen kugelsicheren Industrie einige keramische Verarbeitungstechnologien wie Sintern, Reaktionsverbinden und Hochdruckpressen entwickelt.
Die mechanischen Eigenschaften einiger Arten keramischer Panzerungen werden in der folgenden Tabelle dargestellt:
Keramischer Panzer | Korngröße (µm) | Dichte (g/cm³) | Knoop-Härte (100g Last) - Kg/mm² | Druckfestigkeit bei ZT (MPa x 10⁶ lb/in²) | Elastizitätsmodul bei ZT (GPa x 10⁶ b/in²) | Poisson-Koeffizient | Bruchzähigkeit bei ZT MPa xm¹/² x10³ lb/in² /in ¹/² |
Hexoloy® Sintered | 4 bis 10 | 3.13 | 2800 | 3900560 | 41059 | 0.14 | 4,60-4,20 |
Saphikon® Sapphire | N/A | 3.97 | 2200 | 2000 | 435 | 0,27-0,30 | N/A |
Norbide® Hot Pressed | 8 | 2.51 | 2800 | 3900560 | 440 | 0.18 | 3.1 |
Die mechanischen Eigenschaften einiger Arten keramischer Panzerungen werden in der folgenden Tabelle dargestellt:
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass keramische Verbundkugelsicherungsplatten im Vergleich zu traditionellen Metallplatten die folgenden Vorteile aufweisen, da sie das Hauptangebot auf dem heutigen Markt darstellen:
1. Hochleistungsschutzpanzerung
2. Höhere Härte und geringeres Gewicht
3. Hervorragende Widerstandsfähigkeit gegen Kriechen und stabile Struktur
Natürlich hat das keramische Material auch einige Nachteile. Zum Beispiel bestimmen die Struktur und die Eigenschaften der Keramikplatte, dass sie nach einem Einschlag rissen wird, was bedeutet, dass derselbe Punkt keinen zweiten Schuss widerstehen kann. Daher sollte man sich merken, niemals eine durch einen Schuss getroffene Keramikplatte zu tragen, da diese den Schutz unserer Sicherheit nicht mehr gewährleisten kann. Außerdem bestehen die meisten Keramikplatten aus Mosaiken kleinerer Keramikstücke, sodass die Verbindungsstellen immer eine geringere Schutzleistung aufweisen und keinen umfassenden Schutz wie Metallplatten oder reine Schutzfaserplatten bieten.