Los materiales utilizados en los blindajes han evolucionado mucho, desde los primeros metales hasta los materiales antibalas de alto rendimiento de la actualidad. Los intentos de utilizar y mejorar diversos materiales nunca han cesado.
Durante muchos años, las armaduras se han fabricado utilizando diversos metales y aleaciones. Hasta hace unos años, la aparición de materiales de alto rendimiento y materiales sintéticos cerámicos superresistentes ha traído grandes cambios en las industrias antibalas. Estos están sustituyendo gradualmente a los metales tradicionales como los materiales principales para fabricar equipos antibalas en el campo de los productos antibalas. Las armaduras cerámicas se pueden utilizar para proteger vehículos, así como al personal individual. Se sabe que la cerámica es uno de los materiales más duros, cuya aplicación se remonta a 1918, y a diferencia de materiales como el kevlar (que utiliza sus fibras para "atrapar" la bala), la cerámica rompe la bala en el momento en que se produce el impacto. Las placas de cerámica se utilizan normalmente como insertos en chalecos antibalas blandos.
Las cerámicas fabricadas comercialmente para blindaje incluyen materiales como carburo de boro, óxido de aluminio, carburo de silicio, boruro de titanio, nitruro de aluminio y Syndite (compuesto de diamante sintético). La alúmina, el carburo de silicio y el carburo de boro son los materiales cerámicos más comunes utilizados para fabricar insertos cerámicos en el mercado, entre los cuales el carburo de boro es el más fuerte y ligero, y en consecuencia el más caro. Los compuestos de carburo de boro se utilizan principalmente para placas cerámicas para proteger contra proyectiles más pequeños, y se utilizan en chalecos antibalas y helicópteros blindados. El carburo de silicio es un material de inserto a prueba de balas compuesto cerámico más utilizado debido a su precio más moderado, densidad y dureza similares al carburo de boro, y se utiliza principalmente para proteger contra proyectiles más grandes.
Además, en la actual industria a prueba de balas, se han desarrollado algunas tecnologías de procesamiento cerámico como la sinterización, la unión por reacción y el prensado en caliente.
Las propiedades mecánicas de algunos tipos de armaduras cerámicas se muestran en la siguiente tabla:
Armadura de cerámica | Tamaño de grano (µm) | Densidad (g / cc) | Dureza Knoop (carga de 100 g) - Kg/mm2 | Resistencia a la compresión a temperatura ambiente (MPa x 106 lb/in2) | Módulo de elasticidad @RT (GPa x 106 b/in2) | Ratio de Poisson | Tenacidad a la fractura a temperatura ambiente MPa x m1/2 x 103 lb/in2 /in 1/2 |
Hexoloy® Sinterizado | 4 - 10 | 3.13 | 2800 | 3900560 | 41059 | 0.14 | 4.60 - 4.20 |
Zafiro Saphikon® | XNUMX tabletas | 3.97 | 2200 | 2000 | 435 | 0.27 - 0.30 | XNUMX tabletas |
Norbide® Prensado en caliente | 8 | 2.51 | 2800 | 3900560 | 440 | 0.18 | 3.1 |
Las propiedades mecánicas de algunos tipos de armaduras cerámicas se muestran en la siguiente tabla:
En resumen, podemos encontrar que las placas antibalas compuestas de cerámica, como corriente principal de placas en el mercado actual, tienen las siguientes ventajas sobre las placas metálicas tradicionales:
1. Protección de armadura de alto rendimiento
2. Mayor dureza y menor peso.
3. Excelente resistencia a la fluencia y estructura estable.
Por supuesto, el material cerámico tiene algunos defectos, por ejemplo, la estructura y las propiedades de la placa cerámica determinan que se agriete después de ser alcanzada por una bala, lo que significa que el mismo punto no puede resistir una segunda bala. Por lo tanto, debe tener en cuenta que nunca debe usar una placa de cerámica que haya sido alcanzada por balas, ya que no protege adecuadamente nuestra seguridad. Además, la mayoría de las placas de cerámica son mosaicos hechos de piezas de cerámica, por lo que la unión siempre tiene una capacidad de protección más débil y no puede brindar una protección integral como la placa de metal o las placas de fibra pura a prueba de balas.