Điểm mạnh và điểm yếu của tấm chắn đạn bằng gốm

Kim loại luôn là lựa chọn duy nhất cho các nhà sản xuất để làm thiết bị bảo vệ, cho đến những năm 1990, sự xuất hiện và ứng dụng của gốm cường độ cao đã thúc đẩy sự đổi mới của sản phẩm và công nghệ trong ngành công nghiệp chống đạn. Tấm chắn đạn bằng gốm bắt đầu thống trị toàn bộ thị trường thiết bị chống đạn và trở thành tấm giáp cứng chủ lực.

Như chúng ta đều biết, gốm sứ là một trong những vật liệu cứng nhất, vì vậy nó có thể làm vỡ đạn khi va chạm và抵đối kháng phần lớn năng lượng động của đạn. Các loại gốm sứ được sản xuất thương mại cho giáp bao gồm các vật liệu như cacbua boron, oxit nhôm, cacbua silic, nitrua titanium, nitrua nhôm và Syndite (hợp chất kim cương tổng hợp). Alumina, cacbua silic và cacbua boron là những vật liệu gốm phổ biến nhất được sử dụng để làm các tấm chèn gốm trên thị trường.

Thông thường, các tấm gốm có nhiều ưu điểm:

1. Hiệu quả chống đạn tuyệt vời

So với các tấm kim loại truyền thống, các tấm gốm có khả năng chống đạn mạnh hơn nhiều, dựa trên cấu trúc phân tử đặc biệt của chúng. Những loại gốm này thường tồn tại dưới dạng hỗn hợp composite. Ngày nay, nhiều tấm gốm thường có lớp sau làm từ Polyethylene hoặc Kevlar. Điều này chủ yếu nhằm giảm lực tác động hoặc đóng vai trò là lớp hỗ trợ cho việc chống đạn. Nó bao gồm một tấm gốm đơn lẻ hoặc composite gốm-kim loại được bọc trong vải nilon kết hợp với sợi hữu cơ chịu lực cao. Các tấm gốm mạnh đến mức có thể phá hủy viên đạn ngay khi va chạm xảy ra. Đồng thời, tấm gốm cũng sẽ bị tác động và nứt vỡ. Trong quá trình đó, phần lớn năng lượng động của viên đạn sẽ bị phân tán và tiêu hao. Cuối cùng, viên đạn bị vỡ sẽ được chặn lại và giữ bởi lớp vật liệu sợi hiệu suất cao phía sau.

2. Độ bền cao và trọng lượng nhẹ

Chúng ta đều biết rằng tác động của lực là tương hỗ. Để phá vỡ viên đạn, gốm sứ cần có độ cứng đủ để chống lại năng lượng động của viên đạn tốc độ cao. Ngoài ra, tấm gốm nhẹ hơn nhiều so với tấm kim loại. Thông thường, một tấm gốm đạt tiêu chuẩn NIJ III chỉ nặng 2 kg (4,5 đến 5 pound). Trọng lượng nặng của các tấm chống đạn luôn là một trong những vấn đề được quan tâm nhất và khó vượt qua. Một tấm nhẹ hơn có thể giảm đáng kể sự tiêu hao thể lực của người sử dụng, đồng thời cho phép linh hoạt hơn trong các hoạt động chiến thuật. Đó là lý do tại sao các tấm gốm được nhiều người dùng ưa chuộng hơn.

3. Cấu trúc vật liệu ổn định

Vật liệu gốm sứ luôn là một trong những vật liệu ổn định nhất, và cấu trúc phân tử đặc biệt của nó mang lại khả năng kháng biến dạng rất tốt. Khác với một số tấm sợi hiệu suất cao thuần túy như các tấm PE, các tấm gốm có thể chịu được áp lực lớn mà không bị biến dạng. Ngoài ra, nó còn có khả năng chống nước, chống nhiệt và chống tia cực tím tốt. Do đó, thiết bị gốm có thể được sử dụng và bảo quản trong bất kỳ điều kiện môi trường nào.

Tuy nhiên, mọi thứ đều có hai mặt. Các tấm gốm cũng không phải là hoàn hảo. Một số nhược điểm của tấm gốm được liệt kê như sau:

1. Tính giòn

Mặc dù các tấm chắn đạn gốm sứ có thể có độ bền kéo và mức độ cứng vượt qua thép cứng, nhưng chúng cũng đi kèm với một cái giá. Để đạt được các chỉ số độ cứng cực cao, các tấm gốm sứ trở nên rất giòn. Theo cách này, chính độ cứng của chúng lại trở thành điểm yếu lớn nhất. Khi va chạm xảy ra, lực lớn từ viên đạn sẽ làm vỡ tấm gốm sứ. Phần bị nứt thường không còn khả năng chống lại cú tấn công bằng đạn nữa. Do đó, các miếng chèn gốm sứ đã bị đạn bắn trúng không được phép sử dụng lại. Điều này dẫn đến một câu hỏi khác --- nếu làm việc trong môi trường nguy hiểm, xác suất bị trúng đạn lần thứ hai tăng lên đáng kể. Xác suất bạn bị bắn càng tăng khi bạn đã từng bị bắn nhiều lần trước đó.

2. Giá cao

Các tấm gốm sứ cực kỳ khó sản xuất và thường xuyên không vượt qua được kiểm soát chất lượng trong quá trình sản xuất. Do cần đến các vật liệu hiếm có và quy trình sản xuất dễ thất bại, chi phí của các tấm gốm sứ chống đạn là cao nhất trên thị trường áo giáp chống đạn hiện nay. Mỗi tấm gốm sứ đắt hơn ít nhất 200% so với các lựa chọn bằng thép. Đối với nhiều quân đội, việc trang bị số lượng lớn tấm gốm sứ là không khả thi về mặt tài chính. Trên đây là toàn bộ giới thiệu về tấm gốm sứ. Bất kỳ sản phẩm chống đạn nào cũng có ưu và nhược điểm, vì vậy khi mua tấm chắn, chúng ta phải làm rõ loại mối đe dọa mà chúng ta cần đối phó và đưa ra lựa chọn hợp lý.