Metal je uvijek bio jedini izbor za proizvođače za izradu zaštitne opreme. Sve do 1990-ih, pojava i primjena keramike visoke čvrstoće promicala je inovacije proizvoda i tehnologija u industriji otpornosti na metke. Keramičke ploče otporne na metke počele su preplavljivati cijelo tržište opreme otporne na metke i postale glavne struje tvrdih oklopnih ploča.
Kao što svi znamo, keramika je jedan od najjačih materijala, tako da može srušiti metke u trenutku udarca, te se suprotstaviti većini kinetičke energije metka. Komercijalno proizvedena keramika za oklop uključuje materijale kao što su bor karbid, aluminijev oksid, silicij karbid, titanijev borid, aluminijev nitrid i sindit (kompozit sintetskog dijamanta). Aluminijev oksid, silicijev karbid i bor karbid najčešći su keramički materijali koji se koriste za izradu keramičkih umetaka na tržištu.
Općenito, keramičke ploče imaju mnoge prednosti:
1. Izvrstan učinak otpornosti na metke
U usporedbi s tradicionalnim metalnim pločama, keramičke ploče imaju mnogo jaču otpornost na metke, temeljenu na njihovoj posebnoj molekularnoj strukturi. Ova keramika je često u obliku kompozitne mješavine. Sada često puno keramičkih tanjura ima poleđinu umiješanu od polietilena ili kevlara. Ovo uglavnom služi samo za smanjenje tupe sile ili djeluje kao potpora za metke. sastoji se od jednog keramičkog ili keramičko-metalnog kompozita prekrivenog najlonskom tkaninom u kombinaciji s organskim vlaknima visoke čvrstoće. Keramičke ploče su toliko jake da mogu srušiti metke u trenutku udarca. U isto vrijeme, keramička ploča će biti udarena i napuknuta. Pri čemu će se većina kinetičke energije metka raspršiti i potrošiti. Konačno, slomljeni metak će biti presretnut i zarobljen stražnjom pločom od vlakana visokih performansi.
2. Visoka čvrstoća i mala težina
Svi znamo da je učinak sile obostran. Da bi se metak razbio, keramika mora imati dovoljno tvrdoće da se suprotstavi kinetičkoj energiji metka velike brzine. Osim toga, keramički tanjuri puno su lakši od mentalnih tanjura. Općenito, NIJ III keramička ploča teži samo 2 kg (4.5 do 5 funti). Velika težina neprobojnih ploča oduvijek je bila jedan od najzabrinjavajućih i nepremostivih problema. Lakši tanjur može uvelike smanjiti fizičku potrošnju korisnika, a istovremeno omogućiti veću fleksibilnost u taktičkim aktivnostima. Zbog toga su keramički tanjuri popularniji kod nekih korisnika.
3. Stabilna struktura materijala
Keramički materijal je oduvijek bio jedan od najstabilnijih materijala, a njegova posebna molekularna struktura donosi mu veliku otpornost na puzanje. Za razliku od nekih ploča od čistih vlakana visokih performansi kao što su PE ploče, keramičke mogu izdržati veliki pritisak bez deformacije. Osim toga, ima dobru vodootpornost, otpornost na toplinu i otpornost na ultraljubičasto zračenje. Stoga se keramička oprema može koristiti i sačuvati u svim uvjetima okoline.
Ipak, sve ima dvije strane. Keramičke ploče također nisu besprijekorne. Neki nedostaci keramičkih ploča prikazani su kako slijedi:
1. Krhkost
Iako keramičke balističke ploče mogu imati vlačnu čvrstoću i razinu tvrdoće koje nadmašuju kaljeni čelik, one to čine po cijeni. Kako bi postigle svoje ekstremne ocjene tvrdoće, keramičke ploče zbog toga postaju vrlo krte. Na taj način njihova tvrdoća zapravo postaje njihova najveća slabost. Kada se udar dogodi, ogromna snaga metka će razbiti keramičku ploču. Napuknuti dio obično ne može ponovno odoljeti napadu metka. Zbog toga se keramički umeci pogođeni metkom više nisu smjeli koristiti. Ovo dovodi do još jednog pitanja --- ako radite u opasnim okruženjima, izgledi da ćete biti pogođeni drugom rundom drastično se povećavaju. Vjerojatnost da dobijete metak povećava se što ste više puta već bili upucani.
2. Visoka cijena
Keramičke ploče iznimno je teško proizvesti i često ne prolaze kontrolu kvalitete tijekom procesa proizvodnje. Zbog potrebnih egzotičnih materijala i proizvodnih procesa s intenzivnim kvarovima, cijena balističkih keramičkih ploča najviša je na trenutnom tržištu pancirnih prsluka. Po keramičkoj ploči košta najmanje 200% više od njihove čelične alternative. Mnogim je vojskama nedostupno naoružati se velikim količinama keramičkih tanjura. Iznad svega je uvođenje keramičkih ploča. Svaki neprobojni proizvod ima svoje prednosti i nedostatke, stoga pri kupnji ploča moramo jasno naznačiti vrstu prijetnje s kojom se moramo suočiti i napraviti racionalan izbor.