Miksi korkean alumiinioksidipitoisuuden omaavia keramiikkatuotteita voidaan käyttää luodinkestävien tuotteiden valmistuksessa?

99-prosenttisesti alumiinioksidista valmistetut keraamit, joilla on korkea lujuus, kovaus ja kemiallinen inerttiys monissa ympäristöissä, soveltuvat hyvin luodinkestävään materiaaliin. Luodinkestävät keraamit ja korkean lujuuden ja korkean moduulin omaavat kuitukomposiittilevyt muodostavat yhdessä luodinkestävän kerroksen. Kun nopea luoti törmää keraamiseen kerrokseen, keraaminen kerros särkyy tai siihen muodostuu halkeamia, jotka leviävät ulospäin keskipisteestä ja kuluttavat suurimman osan luodin energiasta. Tämän jälkeen korkean moduulin omaava kuitukomposiittilevy kuluttaa edelleen luodin jäljellä olevaa energiaa.

Energian absorptioprosessiluodinkestävä keramiikkavoidaan karkeasti jakaa kolmeen vaiheeseen:
① Iskun alkuvaihe: Luoti osuu keraamiseen pintaan tylsistyttäen luodin pään ja rikkoutuen keraamiseen pintaan hienoiksi ja koviksi sirpaleiksi.
② Eroosiovaihe: Tylsä luoti jatkaa sirpalealueen syövyttämistä muodostaen yhtenäisen keraamisten sirpaleiden kerroksen.
③ Muodonmuutos-, halkeilu- ja murtumisvaihe: Lopuksi keramiikkaan syntyy vetojännitystä, joka aiheuttaa sen hajoamisen. Luodin osuessa keramiikkaan sekä luoti että keramiikka vaurioituivat.

Yksi luodinkestävän keramiikan etu metalleihin verrattuna on, että metallimateriaalit muuttuvat plastisesti ja absorboivat energiaa vastustaessaan luodinpäiden iskuja. Jos metallia käytetään ihmiskehossa, tämä plastinen muodonmuutos voi vahingoittaa ihmiskehoa. Luodinkestävä keramiikka ei juurikaan muutu plastisesti.

Siksi edistyneiden keramiikkojen käyttö panssarijärjestelmissä on erittäin houkuttelevaa ja siitä on tullut laajalti käytetty suojapanssari laitteissa, kuten luodinkestävissä liiveissä, ajoneuvoissa ja lentokoneissa.