Quelles sont les caractéristiques des plaques antiballes en céramique ?

Les matériaux utilisés dans les armures ont beaucoup évolué depuis les métaux premiers jusqu'aux matériaux antibalistiques haute performance récents. Les tentatives d'utilisation et d'amélioration de divers matériaux n'ont jamais cessé.

Pendant de nombreuses années, les armures étaient fabriquées à l'aide de divers métaux et alliages. Jusqu'à ces dernières années, l'émergence de matériaux haute performance et de matériaux céramiques synthétiques ultra-résistants a apporté de grands changements dans les industries antibalistiques. Ils remplacent progressivement les métaux traditionnels comme matériaux principaux pour la fabrication d'équipements antibalistiques dans le domaine des produits pare-balles. Les armures céramiques peuvent être utilisées pour protéger les véhicules ainsi que les personnes. Les céramiques sont connues pour être parmi les matériaux les plus durs, dont l'application remonte à 1918, et contrairement aux matériaux comme le Kevlar (qui utilise ses fibres pour "retenir" la balle), les céramiques brisent la balle au moment de l'impact. Les plaques céramiques sont généralement utilisées comme inserts dans les gilets pare-balles souples.

Les céramiques fabriquées industriellement pour les protections balistiques incluent des matériaux tels que le carbure de bore, l'oxyde d'aluminium, le carbure de silicium, le borure de titane, le nitrure d'aluminium et le Syndite (composé de diamant synthétique). L'alumine, le carbure de silicium et le carbure de bore sont les matériaux céramiques les plus couramment utilisés pour fabriquer des inserts céramiques sur le marché, parmi lesquels le carbure de bore est le plus résistant et le plus léger, et donc aussi le plus coûteux. Les composites au carbure de bore sont principalement utilisés pour les plaques céramiques destinées à protéger contre les projectiles plus petits, et sont employés dans les gilets pare-balles et les hélicoptères blindés. Le carbure de silicium est un matériau composite céramique plus largement utilisé comme insert pare-balles en raison de son prix plus modéré, d'une densité et d'une dureté similaires à celles du carbure de bore, et il est principalement utilisé pour protéger contre les projectiles plus grands.

De plus, dans l'industrie actuelle des matériaux pare-balles, certaines technologies de traitement céramique telles que la frittage, le collage réactif et le presse-fusion ont été développées.

Les propriétés mécaniques de quelques types de céramiques blindées sont présentées dans le tableau ci-dessous :

Les propriétés mécaniques de quelques types de céramiques blindées sont présentées dans le tableau ci-dessous :

En résumé, nous pouvons constater que les plaques balistiques composites en céramique, qui constituent la tendance principale des plaques sur le marché actuel, présentent les avantages suivants par rapport aux plaques métalliques traditionnelles :

1. Protection balistique haute performance

2. Dureté supérieure et poids plus léger

3. Excellente résistance au fluage et structure stable

Bien sûr, le matériau céramique présente certaines défauts. Par exemple, la structure et les propriétés de la plaque céramique déterminent qu'elle se fissurera après avoir été touchée par une balle, ce qui signifie qu'elle ne peut pas résister à une deuxième balle au même endroit. Par conséquent, il est important de garder à l'esprit qu'il ne faut jamais porter une plaque céramique qui a déjà été touchée par une balle, car elle pourrait ne plus assurer notre sécurité. De plus, la plupart des plaques céramiques sont composées de morceaux de céramique assemblés, donc les joints ont toujours une capacité de protection inférieure et ne peuvent pas offrir une protection complète comme les plaques métalliques ou les plaques en fibres antiballes pures.