I punti di forza e i punti deboli delle piastre antiproiettile in ceramica

Il metallo è sempre stato l'unica scelta per i produttori per realizzare attrezzature protettive. Fino agli anni '90, l'emergere e l'applicazione di ceramiche ad alta resistenza hanno promosso l'innovazione di prodotti e tecnologie nell'industria antiproiettile. Le piastre ceramiche antiproiettile hanno iniziato a dominare il mercato dell'attrezzatura antiproiettile diventando le principali piastre d'armatura rigida.

Come tutti sappiamo, la ceramica è uno dei materiali più forti, quindi può schiantare i proiettili al momento dell'impatto e contrapporsi alla maggior parte dell'energia cinetica dei proiettili. Le ceramiche commercialmente prodotte per l'armatura includono materiali come carburo di borio, ossido di alluminio, carburo di silicio, boride di titanio, nitruro di alluminio e Syndite (composito di diamante sintetico). L'alumina, il carburo di silicio e il carburo di borio sono i materiali ceramici più comuni usati per fabbricare gli inserti ceramici sul mercato.

In generale, le piastre ceramiche hanno molti punti di forza:

1. Ottimo effetto antiproiettile

In confronto alle tradizionali lastre metalliche, le lastre ceramiche hanno una capacità molto più forte di resistere ai proiettili, grazie alla loro particolare struttura molecolare. Queste ceramiche sono spesso sotto forma di un miscuglio composito. Oggi, molte lastre ceramiche hanno un retro in polietilene o Kevlar. Questo serve principalmente per ridurre l'impatto o agire come supporto per i proiettili. Consiste in una singola lastra ceramica o in un composto ceramico-metallico rivestito con tessuto in nylon combinato con fibre organiche ad alta resistenza. Le lastre ceramiche sono così forti che possono schiantare i proiettili nel momento in cui avviene l'impatto. Nello stesso tempo, la lastra ceramica verrà colpita e si creerà delle crepe. Durante questo processo, gran parte dell'energia cinetica del proiettile sarà dispersa e consumata. Infine, il proiettile spezzato verrà intercettato e catturato dalla lamiera posteriore in fibra ad alta prestazione.

2. Alta resistenza e peso leggero

Tutti sappiamo che l'effetto della forza è reciproco. Per schiacciare il proiettile, la ceramica deve avere una durezza sufficiente per contrastare l'energia cinetica del proiettile ad alta velocità. Inoltre, le piastre ceramiche sono molto più leggere delle piastre metalliche. In generale, una piastra ceramica NIJ III pesa solo 2 kg (4,5 a 5 libbre). Il peso elevato delle piastre antiproiettile è sempre stato uno dei problemi più discussi e insormontabili. Una piastra più leggera può ridurre notevolmente il consumo fisico degli utenti, consentendo al contempo maggiore flessibilità nelle attività tattiche. Questo è il motivo per cui le piastre ceramiche sono più popolari tra alcuni utenti.

3. Struttura materiale stabile

Il materiale ceramico è sempre stato uno dei materiali più stabili, e la sua particolare struttura molecolare gli conferisce una grande resistenza alla deformazione. A differenza di alcune piastre di fibre ad alte prestazioni come le piastre in PE, quelle ceramiche possono sopportare forti pressioni senza deformarsi. Inoltre, ha buona resistenza all'acqua, al calore e agli ultravioletti. Pertanto, l'attrezzatura ceramica può essere utilizzata e conservata in qualsiasi condizione ambientale.

Tuttavia, tutto ha due lati. Anche le piastre ceramiche non sono prive di difetti. Alcuni svantaggi delle piastre ceramiche sono i seguenti:

1. Fragilità

Sebbene le piastre balistiche in ceramica possano avere resistenza a trazione e livelli di durezza superiori al acciaio indurito, lo fanno a un certo prezzo. Per raggiungere i loro elevati valori di durezza, le piastre ceramiche diventano molto fragili come risultato. In questo modo, la loro durezza diventa in realtà la loro maggiore debolezza. Quando l'impatto avviene, la grande forza dei proiettili romperà la piastra ceramica. La parte crepata di solito non è in grado di resistere nuovamente all'attacco dei proiettili. Pertanto, gli inserti in ceramica colpiti dai proiettili non erano più autorizzati ad essere riutilizzati. Questo porta ad un'altra questione---se si lavora in ambienti pericolosi, le probabilità di essere colpiti da un secondo colpo aumentano drasticamente. La tua probabilità di essere sparato aumenta ogni volta che sei già stato colpito.

2. Alto prezzo

Le piastre ceramiche sono estremamente difficili da produrre e spesso non superano il controllo qualità durante il processo di produzione. A causa dei materiali esotici richiesti e dei processi di produzione intensivi in insuccessi, il costo delle piastre ceramiche balistiche è il più alto nel mercato attuale dei giubbotti antiproiettile. Il costo per una piastra ceramica è almeno il 200% superiore rispetto alle alternative in acciaio. Per molte armate, è impossibile equipaggiarsi con grandi quantità di piastre ceramiche. Sopra c'è tutta l'introduzione sulle piastre ceramiche. Ogni prodotto antiproiettile ha i suoi vantaggi e svantaggi, quindi quando si acquistano piastre, dobbiamo chiarire il tipo di minaccia con cui dobbiamo confrontarci e fare una scelta razionale.