Матеріали, використовувані у броні, пройшли довгий шлях розвитку від ранньометалевих до сучасних високопродуктивних противоградових матеріалів. Спроби застосування та покращення різних матеріалів ніколи не зупинялися.
Протягом багатьох років зbroя виготовлялася із різних металів та сплавів. До недавнього часу появля high-performance матеріалів та надміцних керамічних синтетичних матеріалів призвела до великих змін у промисловості бронетехніки. Вони поступово витісняють традиційні метали як основні матеріали для виготовлення бронеобладнання в галузі бронепродукції. Керамічна броня може використовуватися для захисту транспортних засобів, а також окремих особ. Кераміка відома як один із найтвердіших матеріалів, чий застосунок датується 1918 роком, і, на відміну від матеріалів, таких як Кевлар (який використовує свої волокна, щоб "захопити" кулю), кераміка розбиває кулю в момент удару. Керамічні пластини зазвичай використовуються як вставки в м'які балістичні жилети.
Комерційно виробляються керамічні матеріали для броні, до яких належать такі речовини, як борон карбід, оксид алюмінію, сілікон карбід, титан борид, алюміній нітрід і Сайндайт (синтетичний діамантний композит). Алюміна, сілікон карбід і борон карбід є найпоширенішими керамічними матеріалами, які використовуються для виготовлення керамічних вставок на ринку, серед яких борон карбід є найсилнішим і найлегшими, і відповідно найбільш дорогим. Композити з борону карбіду головним чином використовуються для керамічних пластин, щоб захищатися від менших снарядів, і використовуються у бронежилетах та броньованій вертольотах. Сілікон карбід є більш поширеним керамічним композитним матеріалом для балістичних вставок через його більш модератну ціну, подібну густину і твердість до борону карбіду, і головним чином використовується для захисту від більших снарядів.
Крім того, в сучасній балістичній промисловості були розроблені деякі технології обробки кераміки, такі як спекання, реакційне з'єднання і термопресування.
Механічні властивості декількох типів керамічних бронезахисів показані в таблиці нижче:
Керамічна броня | Розмір зерен (µm) | Густина (г/см³) | Твердість Кnoop (навантаження 100г)-Кг/мм² | Стискова міцність при кімнатній температурі (МПа x 10⁶ фунт/дюйм²) | Модуль пружності при кімнатній температурі (ГПа x 10⁶ фунт/дюйм²) | Коефіцієнт Пуассона | Прочність на розкол при кімнатній температурі МПаxm¹/² x10³ фунт/дюйм² / дюйм ¹/² |
Hexoloy® Спекований | 4-10 | 3.13 | 2800 | 3900560 | 41059 | 0.14 | 4.60-4.20 |
Saphikon® Sapphire | Н/Д | 3.97 | 2200 | 2000 | 435 | 0.27-0.30 | Н/Д |
Norbide® Hot Pressed | 8 | 2.51 | 2800 | 3900560 | 440 | 0.18 | 3.1 |
Механічні властивості декількох типів керамічних бронезахисів показані в таблиці нижче:
Узагалі, ми можемо виявити, що керамічні складові броневі пластини, як головний потік пластин на сучасному ринку, мають такі переваги перед традиційними металевими пластинами:
1. Висока захистна здатність броні
2. Вища твердість і нижча вага
3. Відмінна стійкість до пливлення і стабільна структура
Звичайно, матеріал із кераміки має деякі недоліки, наприклад, структура і властивості керамічної пластини визначають, що вона трісне після пострілу, що означає, що той самий місце не зможе опорути другий кулець. Тому слід запам'ятати, що ніколи не слід носити керамічну пластину, яка вже була постреляна, оскільки вона відповідно не зможе забезпечити нашу безпеку. Крім того, більшість керамічних пластин є мозаїкою з керамічних частинок, тому шва завжди має меншу захисну здатність, не може забезпечувати повну захист, як у металевих пластин або чистих баллистичних волоконних пластин.