Что вы знаете о баллистическом карбиде кремния?

Обычно мы можем видеть такую ​​сцену в фильмах: вспыхивает перестрелка, летят пули, и главного героя атакует пуля в грудь, но предсказуемо, он приходит в сознание и расстегивает куртку, обнажая неповрежденный бронежилет с идеально блестящей пулей. грибы от удара. Такие бронежилеты реально существуют в жизни или только в кино?

Бронежилеты и жесткие бронепластины стали стандартным снаряжением для правоохранительных органов и военных. Однако мягкие бронежилеты имеют низкий уровень защиты и могут противостоять атаке только низкоскоростных пуль, высокоскоростным пулям можно противостоять только с помощью жестких бронепластин, которые обычно вставляются в мягкие жилеты для обеспечения дополнительной защиты. По сравнению с мягкими бронежилетами, жесткие защитные вставки намного тяжелее, но обычные керамические композитные пластины вполне могут удовлетворить требования людей по весу, характеристикам и цене. В настоящее время существует много видов пуленепробиваемой керамики, среди которых карбид кремния всегда считался идеальным материалом для изготовления пуленепробиваемого снаряжения благодаря его высокой прочности и легкому весу. Карбид кремния (SIC) имеет две основные кристаллические структуры: кубическую β-SIC и гексагональную α-SIC. Карбид кремния представляет собой соединение с сильной ковалентной связью, а ионная связь Si-C составляет всего около 12%, что дает много преимуществ SIC, таких как лучшие механические свойства, отличная стойкость к окислению, хорошая износостойкость и низкий коэффициент трения. Кроме того, он также обладает хорошей термической стабильностью, высокой жаропрочностью, низким тепловым расширением, высокой теплопроводностью, отличной термостойкостью и химической коррозионной стойкостью и т. д. Все это делает SIC предпочтительным для военных специалистов разных стран и получил широкое применение. во многих областях. Однако у SIC есть и фатальный дефект — молекулярная структура определяет его низкую ударную вязкость. При ударе СПК со сверхвысокой прочностью может абсолютно противостоять огромной кинетической энергии пули и моментально разнести пулю на куски, во время которых из-за низкой ударной вязкости СПК растрескиваются или даже осколки. Поэтому пластины SIC не выдерживают многократных обстрелов и могут использоваться только как одноразовые пластины. Однако, по мнению многих исследователей в области молекулярных материалов, низкая ударная вязкость SIC теоретически может быть компенсирована и преодолена путем управления процессом спекания и подготовки керамических волокон. После реализации это значительно улучшит применение SIC в пуленепробиваемой области, что сделает его наиболее идеальным материалом для производства пуленепробиваемого оборудования.