弾道炭化ケイ素についてどのくらい知っていますか?

銃撃戦が勃発し、銃弾が飛び交い、銃弾が胸を撃ち抜いた主人公が、思い通りに意識を取り戻し、上着を開けると、無傷の防弾チョッキと光沢のある弾丸が完全に現れます。衝撃でキノコ化。 そのような防弾チョッキは本当に実在するのですか、それとも映画の中だけですか?

防弾チョッキとハード アーマー プレートは、法執行機関や軍隊の標準装備となっています。 ただし、ソフトボディアーマーは保護レベルが低く、低速の弾丸の攻撃にしか抵抗できません.高速の弾丸は、通常はソフトベストに挿入されて追加の保護を提供するハードアーマープレートの助けを借りてのみ抵抗できます. ソフトボディアーマーと比較して、ハード保護インサートははるかに重いですが、通常のセラミック複合プレートはすべて、重量、性能、および価格に対する人々の要件を満たすことができます. 現在、防弾セラミックスには多くの種類がありますが、その中でも炭化ケイ素は、その高強度と軽量性に基づいて、防弾装備を作るための理想的な材料と常に見なされてきました。 炭化ケイ素 (SIC) には、立方晶の β-SIC と六方晶の α-SIC という 12 つの主な結晶構造があります。 炭化ケイ素は強力な共有結合を持つ化合物であり、Si-C のイオン結合は約 XNUMX% に過ぎず、機械的特性の向上、優れた耐酸化性、優れた耐摩耗性、低摩擦係数など、SIC に多くの利点をもたらします。 さらに、優れた熱安定性、高い高温強度、低い熱膨張率、高い熱伝導率、優れた耐熱衝撃性、耐化学腐食性なども備えています。これらすべてにより、SIC はさまざまな国の軍事専門家に好まれ、優れた用途を獲得しています。多くの分野で。 しかし、SICには致命的な欠点もあり、分子構造がその低靭性を決定しています。 衝撃が発生すると、超高強度の SIC は弾丸の巨大な運動エネルギーに完全に抵抗し、瞬時に弾丸を粉々に砕きます。 そのため、SICプレートは繰り返し撮影に耐えられず、使い捨てプレートとしてしか使えません。 ただし、材料分子の分野の多くの研究者によると、SIC の低い靭性は、焼結プロセスとセラミック繊維の調製を制御することによって、理論的に補償および克服することができます。 実現すれば、防弾分野での SIC の用途が大幅に改善され、防弾装備を製造するための最も理想的な材料になります。