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陶瓷装甲的防护应用
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- 发布时间：2019-10-24 22:02
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【概要描述】氧化铝陶瓷 1980年代，应用于装甲系统的陶瓷主要是氧化铝（也称矾土）陶瓷。氧化铝陶瓷性能优良，制造成本相对较低，很薄的陶瓷层就可以防御轻武器弹药。在英国，第一种批量生产的人体护甲采用的就是氧化铝陶瓷防护板。 1995年之后，各国用于提升氧化铝陶瓷性能的投入很大，但其防护性能的提高却始终有限。尽管如此，由于氧化铝陶瓷的质量较轻，其仍广泛应用在一些飞机的防护或人体护甲上。 碳化硼陶
陶瓷装甲的防护应用
【概要描述】氧化铝陶瓷 1980年代，应用于装甲系统的陶瓷主要是氧化铝（也称矾土）陶瓷。氧化铝陶瓷性能优良，制造成本相对较低，很薄的陶瓷层就可以防御轻武器弹药。在英国，第一种批量生产的人体护甲采用的就是氧化铝陶瓷防护板。 1995年之后，各国用于提升氧化铝陶瓷性能的投入很大，但其防护性能的提高却始终有限。尽管如此，由于氧化铝陶瓷的质量较轻，其仍广泛应用在一些飞机的防护或人体护甲上。 碳化硼陶
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氧化铝陶瓷
1980年代，应用于装甲系统的陶瓷主要是氧化铝（也称矾土）陶瓷。氧化铝陶瓷性能优良，制造成本相对较低，很薄的陶瓷层就可以防御轻武器弹药。在英国，第一种批量生产的人体护甲采用的就是氧化铝陶瓷防护板。
1995年之后，各国用于提升氧化铝陶瓷性能的投入很大，但其防护性能的提高却始终有限。尽管如此，由于氧化铝陶瓷的质量较轻，其仍广泛应用在一些飞机的防护或人体护甲上。
碳化硼陶瓷
除了氧化铝外，其他陶瓷装甲材料也崭露头角。其中，最引人注目的是1960年代就开始应用的碳化硼陶瓷。碳化硼陶瓷具有超高的硬度，同时也拥有惊人的价格。因此，这种陶瓷只用于某些对防护性能有更高要求的特殊场合，如美军的V22“鱼鹰”旋转翼飞机的机组人员座椅。另外，英军使用的增强型人体护甲（EBA）也采用了碳化硼陶瓷，其可以防御12.7mm钢心穿甲弹。EBA里面还有一层“钝伤”防护层，在陶瓷受到冲击但没有被穿透、衬层发生变形时保护人体免受钝伤，从而保护人体重要器官不受伤害。
英国BAE系统公司先进陶瓷分公司就生产碳化硼陶瓷，并且已经用作美军“拦截者”防弹衣的防护插板。到2002年，共有1.2万套“拦截者”防弹衣投入战场。
碳化硼陶瓷当然也有其不足之处，事实表明，它对弹心由高密度材料制成的高速弹头的防护能力不尽如人意。这是由于高硬度高速弹头冲击碳化硼陶瓷时会使它的物理性质发生变化所致。
虽然碳化硼陶瓷对硬心穿甲弹的防护作用并不理想，但其对普通钢心穿甲弹的防护还是游刃有余的。
碳化硅陶瓷
由英国BAE系统公司和美国赛瑞丹〔（Ceradyne）〕公司推出的热压型碳化硅陶瓷防护效果更胜一筹。碳化硅陶瓷是在高温（达到2000℃）高压条件下烧制，以获得超高的强度，其强度远大于弹头，弹头在撞击后马上碎裂使其动能迅速释放。试验证明，这种陶瓷对轻武器弹药和尾翼稳定脱壳穿甲弹有良好的防护效果，而且价格相对低廉。
采用热压工艺将碳化硅陶瓷与金属压在一起可以制成良好的装甲材料。热压工艺的目的是利用金属和陶瓷受热冷却时产生不同物理变化而使碳化硅陶瓷内部产生较大的应力，从而获得超高的强度。另外，热压碳化硅陶瓷抗多次打击能力也得到提高。
碳化硅陶瓷还可以采用化学反应工艺来生产，这种生产工艺可以精确控制陶瓷尺寸，但由于化学反应生成的一些金属杂质会留在陶瓷中，因此降低了陶瓷的强度。利用化学反应工艺生产出的碳化硅陶瓷可以用于受威胁较小的装甲系统中。
其他陶瓷
除了上述陶瓷外，还有其他一些陶瓷可用于装甲材料，如氮化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化钨陶瓷、二硼化钛陶瓷等。氮化硅陶瓷和氮化铝陶瓷等在装甲系统中的应用很少。碳化钨陶瓷价格昂贵，但密度大（大约是碳化硅陶瓷的6倍）、强度高，对穿甲弹有良好的防护效果。碳化钨适合用于对装甲材料的体积有要求但对装甲质量无要求的场合。二硼化钛陶瓷的性能也很优良，密度比碳化硅大。与碳化钨一样，二硼化钛具有导电性，可以通过电化学方法加工，而用其他方法很难切割。与碳化钨一样，昂贵的价格限制了二硼化钛陶瓷的应用。
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