صفيحة سيراميك مضادة للرصاص مصنوعة من الألومينا - مادة شائعة الاستخدام مضادة للرصاص

منذ القدم وحتى يومنا هذا، يتمحور جوهر جميع الأنشطة العسكرية حول مبدأ "الهجوم والدفاع". ومع التطور المستمر للتكنولوجيا العسكرية، لم تعد الدروع الواقية المرنة كافية لتلبية المتطلبات العملياتية. لذا، بدأ الناس باستخدام مواد صلبة مع الدروع الواقية المرنة لتحقيق مستوى أعلى من الحماية، ومن المواد الشائعة: الصفائح الفولاذية، وسبائك التيتانيوم، وكربيد البورون (B4C)، ونيتريد السيليكون (Si3N4)، وكربيد السيليكون (SiC)، وأكسيد الألومنيوم (Al2O3)، وغيرها.

تُعد الصفائح الفولاذية أول مادة تُستخدم في صناعة الدروع الواقية للجسم الصلبة، وعلى الرغم من أنها تُحسّن بشكل كبير مستوى الحماية للدروع الواقية للجسم اللينة، إلا أن قدرة الحماية محدودة، حيث يمكنها فقط الدفاع ضد هجوم الرصاص ذي النواة الرصاصية والرصاص ذي النواة الفولاذية العادية، كما أن وزنها الزائد يجعلها عرضة لقفز الرصاص بسهولة، بالإضافة إلى عيوب أخرى.

تم تحسين المادة الخزفية مقارنة بالصفائح الفولاذية بشكل أكبر، حيث أن كثافة الوزن الخفيف أقل من نصف كثافة الصفائح الفولاذية، ولا توجد ظاهرة ارتداد.

شائع حاليًاصفيحة سيراميك مضادة للرصاصالمواصفات: لوحة تجميع مقوسة 250*300 مم.

المواصفات الشائعة للصفائح الخزفية المضادة للرصاص:
سطح قوس 50*50 (370~400)
سطح سداسي (طول الضلع 21 مم)
نصف قطعة، زاوية مشطوفة (25*50)

متطلبات أداء السيراميك المضاد للرصاص:
يختلف مبدأ مقاومة الرصاص في السيراميك والمعادن اختلافًا كبيرًا، حيث تمتص الصفيحة المعدنية المقاومة للرصاص الطاقة الحركية للرصاصة عن طريق التشوه البلاستيكي، بينما تمتص الصفيحة السيراميكية المقاومة للرصاص الطاقة الحركية للرصاصة عن طريق تمزقها.
تتطلب المواد الخزفية المضادة للرصاص أداءً أكبر، مثل: الكثافة، والمسامية، والصلابة، ومقاومة الكسر، ومعامل المرونة، وسرعة الصوت، والقوة الميكانيكية، ولا يمكن لأي أداء أن يكون له علاقة مباشرة وحاسمة بالأداء الكلي المضاد للرصاص، لذلك فإن آلية الكسر معقدة للغاية، ويحدث تشكل الشقوق بسبب العديد من العوامل، والوقت قصير جدًا.
① يجب أن تكون المسامية منخفضة قدر الإمكان لتحسين الصلابة ومعامل المرونة، ويجب أن تكون صلابة السيراميك أعلى من صلابة طيران الرصاصة.
② تحدد الصلابة بشكل مباشر أداء مقاومة الرصاص للصفيحة المضادة للرصاص.
③ تحدد الكثافة بشكل مباشر وزن الصفيحة المضادة للرصاص، وذلك بسبب القدرة المحدودة على تحمل وزن الجنود الأفراد، لذا فإن متطلبات كثافة الدروع الواقية للجسم الصلبة تكون كلما كانت أخف كان ذلك أفضل.
④ تصنيف الألواح الخزفية المضادة للرصاص: 95 سيراميك الألومينا، 97 سيراميك الألومينا، 99 سيراميك الألومينا، إلخ.

من بين المواد الخزفية الشائعة الاستخدام، يتميز كل من B4C و Si3N4 و SiC بأداء مضاد للرصاص متميز، لكن سعره مرتفع. أما Al2O3 فيتميز بسعر منخفض، وعملية تصنيع ناضجة، وسهولة التحكم في الحجم، وانخفاض درجة حرارة التلبيد، وسهولة الإنتاج بكميات كبيرة، وغيرها من المزايا، وقد أصبح مادة شائعة في السيراميك المضاد للرصاص.