Quali sono le caratteristiche delle piastre antiproiettile in ceramica?

I materiali utilizzati nell'armatura hanno fatto un lungo cammino dagli metalli iniziali ai recenti materiali antiproiettile ad alta prestazione. I tentativi di utilizzo e miglioramento di vari materiali non si sono mai fermati.

Per molti anni, le armature sono state prodotte utilizzando vari metalli e leghe. Negli ultimi anni, l'emergere di materiali ad alta prestazione e di materiali ceramici sintetici ultrarresistenti ha portato grandi cambiamenti nell'industria antiproiettile. Stanno gradualmente sostituendo i metalli tradizionali come materiali principali per la fabbricazione di equipaggiamenti antiproiettile nel campo dei prodotti balistici. L'armatura in ceramica può essere utilizzata per proteggere sia veicoli che personale individuale. Le ceramiche sono note per essere tra i materiali più duri, il cui utilizzo risale al 1918, e a differenza di materiali come il Kevlar (che utilizza i suoi filamenti per "catturare" il proiettile), le ceramiche frantumano il proiettile al momento dell'impatto. Le piastre ceramiche vengono generalmente utilizzate come inserti nelle giubbette antiproiettile morbide.

Le ceramiche prodotte a fini commerciali 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'allumina, il carburo di silicio e il carburo di borio sono i materiali ceramici più comuni utilizzati per la produzione di inserti ceramici sul mercato; tra questi, il carburo di borio è il più resistente e leggero, e di conseguenza anche il più costoso. I compositi a base di carburo di borio vengono utilizzati principalmente per le piastre ceramiche per la protezione contro proiettili più piccoli e sono impiegati in corazze personali e elicotteri corazzati. Il carburo di silicio è un materiale ceramico composito antiproiettile più ampiamente utilizzato grazie al suo prezzo più contenuto, una densità e durezza simili a quelle del carburo di borio, ed è principalmente usato per la protezione contro proiettili più grandi.

Inoltre, nell'attuale industria antiproiettile, alcune tecnologie di lavorazione delle ceramiche, come la sintesi a freddo, il legame reattivo e la stampa a caldo, sono state sviluppate.

Le proprietà meccaniche di alcuni tipi di armature ceramiche sono mostrate nella tabella sottostante:

Le proprietà meccaniche di alcuni tipi di armature ceramiche sono mostrate nella tabella sottostante:

In sintesi, possiamo constatare che le piastre antiproiettile in composto ceramico, come corrente principale delle piastre presenti attualmente sul mercato, hanno i seguenti vantaggi rispetto alle piastre metalliche tradizionali:

1. Elevata protezione balistica

2. Maggiore durezza e peso inferiore

3. Ottima resistenza al creep e struttura stabile

Ovviamente, il materiale ceramico presenta alcune debolezze. Ad esempio, la struttura e la proprietà della piastra ceramica determinano che si incrinerà dopo essere stata colpita da un proiettile, il che significa che lo stesso punto non può resistere a un secondo proiettile. Pertanto, bisogna tenere presente di non indossare una piastra ceramica già colpita da un proiettile, che potrebbe non garantire più la nostra sicurezza. Inoltre, la maggior parte delle piastre ceramiche è realizzata con tessere ceramiche, quindi le giunzioni hanno sempre una capacità protettiva inferiore e non possono fornire una protezione completa come le piastre metalliche o quelle in fibra antiproiettile pura.