③La plej ofte uzata kuglorezista ceramika materialo
Ekde la 21-a jarcento, kuglorezista ceramikaĵo rapide disvolviĝis, kaj ekzistas multaj specoj, inkluzive de alumino, siliciokarbido, boro-karbido, silicio-nitruro, titan-borido, ktp., inter kiuj alumina ceramikaĵo (Al₂O₃), silicia karbido-ceramikaĵo (SiC), boro-karbura ceramiko (B4C) estas la plej vaste uzataj.
Alumina ceramikaĵo havas la plej altan densecon, sed la malmoleco estas relative malalta, la pretiga sojlo estas malalta, la prezo estas malalta, laŭ la pureco estas dividita en 85/90/95/99 alumina ceramikaĵo, la responda malmoleco kaj prezo ankaŭ pliiĝas. siavice.
| Materialoj | Denso /(kg*m²) | Elasta modulo / (GN*m²) | HV | Ekvivalenta al la prezo de alumino |
| Borkarbido | 2500 | 400 | 30000 | X 10 |
| Aluminia rusto | 3800 | 340 | 15000 | 1 |
| Titaniodiborido | 4500 | 570 | 33000 | X10 |
| Silicia karbido | 3200 | 370 | 27000 | X5 |
| Oksigena tegaĵo | 2800 | 415 | 12000 | X10 |
| BC/SiC | 2600 | 340 | 27500 | X7 |
| Vitroceramikaĵo | 2500 | 100 | 6000 | 1 |
| Silicia nitruro | 3200 | 310 | 17000 | X5 |
Komparo de propraĵoj de malsamaj kuglorezista ceramikaĵo
Silicia karbura ceramiko denseco estas relative malalta, alta malmoleco, estas kostefika struktura ceramiko, do ĝi ankaŭ estas la plej uzata kuglorezista ceramiko en Ĉinio.
Bora karbura ceramikaĵo havas la plej malaltan densecon kaj plej altan malmolecon inter ĉi tiuj ceramikaĵoj, sed samtempe iliaj postuloj por pretiga teknologio estas ankaŭ tre altaj, postulante altan temperaturon kaj altan premon sinterizadon, do la kosto ankaŭ estas la plej alta inter ĉi tiuj tri ceramikaĵoj.
Kompare kun ĉi tiuj tri pli oftaj kuglorezistaj ceramikaj materialoj, alumina kuglorezista ceramikaĵo havas la plej malaltan koston, sed la kuglorezista agado estas multe malpli ol silicio-karbido kaj boro-karbido, do la nunaj hejmaj produktaj unuoj de kuglorezista ceramikaĵo en silicio-karbido kaj boro-rezista kuglo, dum alumina ceramikaĵo estas malofta.Tamen, unukristala alumino povas esti uzata por prepari travideblajn ceramikaĵojn, kiuj estas vaste uzataj kiel travideblaj materialoj kun malpezaj funkcioj, kaj estas aplikataj en milita ekipaĵo kiel individuaj soldatkuglorezistaj maskoj, misildetekto Vindozo, veturila observado Fenestroj kaj submaraj periskopoj.
④Du el la plej popularaj kuglorezistaj ceramikaj materialoj
Silicikarbura kuglorezista ceramikaĵo
La silicikarbura kovalenta ligo estas tre forta kaj ankoraŭ havas altan fortan ligon ĉe alta temperaturo.Ĉi tiu struktura trajto donas al silicio-karbura ceramikaĵo bonegan forton, altan malmolecon, eluziĝon, korodan reziston, altan termikan konduktivecon, bonan termikan ŝokon-reziston kaj aliajn ecojn.Samtempe, silicio-karbura ceramika prezo estas modera, kostefika, estas unu el la plej promesplenaj alt-efikecaj kirasaj protektaj materialoj.
Silicikarbura ceramiko havas larĝan disvolvan spacon en la kampo de kirasa protekto, kaj iliaj aplikoj en la kampo de individua ekipaĵo kaj specialaj veturiloj tendencas esti diversigitaj.Kiam oni uzas kiel protektan kirasan materialon, konsiderante la koston kaj specialajn aplikajn okazojn kaj aliajn faktorojn, ĝi estas kutime malgranda aranĝo de ceramikaj paneloj kaj kunmetita malantaŭa plano kunligita en ceramikan kunmetitan celplaton, por venki la fiaskon de ceramikaĵo pro tirstreĉo, kaj por certigi ke la kuglo-penetro nur frakasas ununuran pecon sen difekti la tutan kirason.
Borkarbido kuglorezista ceramikaĵo
Borkarbido estas la malmoleco de konataj materialoj post diamanto kaj kuba boro-nitruro supermalmola materialo, malmoleco de ĝis 3000kg/mm²;La denseco estas malalta, nur 2.52g/cm³, kio estas 1/3 de ŝtalo;Alta elasta modulo, 450GPa;Alta frostopunkto, ĉirkaŭ 2447℃;La termika ekspansiokoeficiento estas malalta kaj la varmokondukteco estas alta.Krome, boro-karbido havas bonan kemian stabilecon, acida kaj alkala koroda rezisto, ĉe ĉambra temperaturo ne reagas kun acida kaj bazo kaj plej neorganika komponaĵo likvaĵoj, nur en hidrofluora acido-sulfura acido, hidrofluora acido-nitra acido miksita likvaĵo havas malrapidan korodon ;Kaj la plej multaj fanditaj metaloj ne malsekigas, ne agas.Borkarbido ankaŭ havas bonan kapablon sorbi neŭtronojn, kio ne estas havebla en aliaj ceramikaj materialoj.B4C havas la plej malaltan densecon de pluraj ofte uzataj kirasaj ceramikaĵoj, kombinita kun alta modulo de elasteco, igante ĝin bona elekto por materialoj en la militaj kirasaj kaj spacaj kampoj.La ĉefa problemo de B4C estas, ke ĝi estas multekosta (ĉirkaŭ 10 fojojn tiu de alumino) kaj fragila, kio limigas ĝian larĝan aplikon kiel unufaza protekta kiraso.
⑤Prepara metodo de kuglorezista ceramikaĵo.
| Prepara teknologio | Procezaj trajtoj | |
| Avantaĝo | ||
| Varma gazeta sinterizado | Kun malalta sinteriza temperaturo kaj mallonga sinteriza tempo, ceramikaĵo kun fajna greno kaj alta relativa denseco kaj bonaj mekanikaj propraĵoj povas esti akiritaj. | |
| Sinterizado de superalta premo | Atingu rapidan, malaltan temperaturon sinterizadon, densiĝoprocento pliigita. | |
| Varma izostatika premado-sinterizado | Ceramikoj kun alta rendimento kaj kompleksa formo povas esti preparita per malalta sinteriza temperaturo, mallonga raptempo kaj unuforma ŝrumpado de malbona korpo. | |
| Mikroonda sinterizado | Rapida densiĝo, nula gradienta uniforma hejtado, plibonigi materialan strukturon, plibonigi materialan rendimenton, altan efikecon kaj ŝparadon de energio. | |
| Elŝuta plasmo-sinterizado | La sinteriza tempo estas mallonga, la sinteriza temperaturo estas malalta, la ceramika rendimento estas bona, kaj la denseco de alta energia sinteriza gradienta materialo estas alta. | |
| Metodo de fandado de plasma fasko | La pulvora krudmaterialo estas plene fandita, ne estas limigita de la partiklograndeco de la pulvoro, ne bezonas malaltan fandpunkton fluon, kaj la produkto havas densan strukturon. | |
| Reago-sinterizado | Proksime de netgranda fabrikado teknologio, simpla procezo, malalta kosto, povas prepari grandajn grandecojn, kompleksajn formajn partojn. | |
| Senprema sinterizado | La produkto havas bonegan alttemperaturan rendimenton, simplan sinteran procezon kaj malaltan koston.Estas multaj taŭgaj formaj metodoj, kiuj povas esti uzataj por kompleksaj kaj dikaj grandaj partoj, kaj ankaŭ taŭgaj por grandskala industria produktado. | |
| Sinterizado de likva fazo | Malalta sinteriza temperaturo, malalta poreco, fajna greno, alta denseco, alta forto | |
| Prepara teknologio | Procezaj trajtoj | |
| Malavantaĝo | ||
| Varma gazeta sinterizado | La procezo estas pli kompleksa, la muldilaj materialoj kaj ekipaĵoj estas altaj, la produktada efikeco estas malalta, la produktadkosto estas alta, kaj la formo povas esti preparita nur per simplaj produktoj. | |
| Sinterizado de superalta premo | Povas nur prepari produktojn kun simplaj formoj, malalta produktado, alta ekipaĵa investo, altaj sinterkondiĉoj kaj alta energikonsumo.Nuntempe ĝi estas nur en la esplora stadio | |
| Varma izostatika premado-sinterizado | La kosto de ekipaĵo estas alta, kaj la grandeco de la prilaborenda peco estas limigita | |
| Mikroonda sinterizado | Teoria teknologio bezonas plibonigon, ekipaĵo mankas, kaj ne estis vaste aplikata | |
| Elŝuta plasmo-sinterizado | La baza teorio devas esti plibonigita, la procezo estas kompleksa, kaj la kosto estas alta, kiu ne estis industriigita. | |
| Metodo de fandado de plasma fasko | Altaj ekipaĵpostuloj ne estis atingitaj por ĝeneraligita apliko. | |
| Reago-sinterizado | Resta silicio reduktas la alt-temperaturajn mekanikajn ecojn, korodan reziston kaj oksigenadon de la materialo. | |
| Senprema sinterizado | La sinteriza temperaturo estas alta, estas certa poreco, la forto estas relative malalta, kaj estas ĉirkaŭ 15% voluma ŝrumpado. | |
| Sinterizado de likva fazo | Ĝi estas inklina al deformado, granda ŝrumpado kaj malfacile kontroli dimensian precizecon | |
| Ceramiko |
| AL2O3 .B4 C .SiC |
| AL2O3 |
| AL2O3 .B4 C .SiC |
| AL2O3 |
| AL2O3 .B4 C .SiC |
| AL2O3 |
| B4 C .SiC |
| AL2O3 .B4 C .SiC |
| .SiC |
Ĝisdatigo de kuglorezista ceramiko
Kvankam la kuglorezista potencialo de siliciokarbido kaj boro-karbido estas tre granda, la problemo de frakturforto kaj malbona fragileco de unufaza ceramikaĵo ne povas esti ignorita.La disvolviĝo de modernaj scienco kaj teknologio prezentis postulojn por la funkcieco kaj ekonomio de kuglorezista ceramikaĵo: multfunkcia, alta rendimento, malpeza pezo, malalta kosto kaj sekureco.Tial, en la lastaj jaroj, fakuloj kaj kleruloj esperas atingi la plifortigon, malpezan kaj ekonomian de ceramikaĵo per mikro-alĝustigo, inkluzive de multkomponenta ceramika sistemo kunmetaĵo, funkcia gradienta ceramikaĵo, tavoligita strukturo-dezajno ktp., kaj tia kiraso estas malpeza en pezo kompare kun la hodiaŭa kiraso, kaj pli bone plibonigi la moveblan agadon de batalunuoj.
Funkcie gradigita ceramikaĵo montras regulajn ŝanĝojn en materialaj trajtoj per mikrokosma dezajno.Ekzemple, titania borido kaj titanio metalo kaj aluminia rusto, silicio-karbido, boro-karbido, silicio-nitruro kaj metala aluminio kaj aliaj metalaj/ceramikaj kunmetitaj sistemoj, la agado de la gradiento ŝanĝiĝas laŭ la dikecpozicio, tio estas, la preparado de alta malmoleco. transiro al alta fortika kuglorezista ceramikaĵo.
Nanometra plurfaza ceramikaĵo estas kunmetita de submikronaj aŭ nanometraj disperspartikloj aldonitaj al la matricceramikaĵo.Kiel SiC-Si3N4-Al2O3, B4C-SiC, ktp., la malmoleco, fortikeco kaj forto de ceramikaĵo havas certan plibonigon.Oni informas, ke okcidentaj landoj studas la sinteradon de nanoskala pulvoro por prepari ceramikaĵon kun grajna grandeco de dekoj da nanometroj por atingi materialan forton kaj fortikecon, kaj kuglorezista ceramikaĵo estas atendita atingi grandan sukceson tiurilate.
Resumi
Ĉu ĝi estas unufaza ceramiko aŭ plurfaza ceramiko, la plej bonaj kuglorezistaj ceramikaj materialoj aŭ nedisigeblaj de siliciokarbido, boro-karbido ĉi tiuj du materialoj.Precipe por boro-karburaj materialoj, kun la disvolviĝo de sinteriza teknologio, la bonegaj ecoj de boro-karburaj ceramikaĵoj fariĝas pli kaj pli elstaraj, kaj iliaj aplikoj en la kampo de kuglorezisto estos pluevoluigitaj.
Afiŝtempo: Dec-14-2023