Desde os tempos antigos até os modernos, o cerne de todas as atividades militares gira em torno do princípio da "lança e escudo", ou seja, ataque e defesa. Com o contínuo progresso da tecnologia militar, as armaduras leves para corpos moles deixaram de atender às necessidades operacionais. Assim, materiais rígidos passaram a ser utilizados em conjunto com essas armaduras, visando um nível de defesa superior. Materiais comuns incluem: placas de aço, ligas de titânio, B4C, Si3N4, SiC, Al2O3, entre outros.
A placa de aço foi o primeiro material usado em coletes à prova de balas rígidos. Embora tenha melhorado muito o nível de proteção dos coletes à prova de balas flexíveis, sua capacidade de proteção é limitada, podendo defender apenas contra ataques de balas com núcleo de chumbo e balas comuns com núcleo de aço. Além disso, o peso excessivo facilita a desviação de balas e apresenta outras desvantagens.
O material cerâmico, em comparação com a chapa de aço, apresenta melhorias significativas, sendo leve e com densidade inferior à metade da chapa de aço, além de não apresentar o fenômeno de ricochete.
Atualmente comumplaca de cerâmica à prova de balasEspecificações: placa de montagem curvada de 250*300mm.
Especificações comuns de chapas cerâmicas à prova de balas:
Superfície em arco 50*50 (370~400)
Plano hexagonal (comprimento lateral de 21 mm)
Meia peça, ângulo chanfrado (25*50)
Requisitos de desempenho da cerâmica à prova de balas:
O princípio de proteção contra balas da cerâmica e do metal é muito diferente: a placa de metal absorve a energia cinética do projétil por meio de deformação plástica, enquanto a placa de cerâmica absorve essa energia por meio de ruptura.
A cerâmica à prova de balas exige um desempenho superior, incluindo características como densidade, porosidade, dureza, tenacidade à fratura, módulo de elasticidade, velocidade do som e resistência mecânica. Nenhuma dessas características, isoladamente, possui uma relação direta e decisiva com o desempenho geral à prova de balas. Portanto, o mecanismo de fratura é muito complexo, a formação de trincas é causada por diversos fatores e o tempo decorrido é muito curto.
①A porosidade deve ser a mais baixa possível para melhorar a dureza e o módulo de elasticidade; a dureza da cerâmica deve ser superior à dureza de um projétil em voo.
② A dureza determina diretamente o desempenho de resistência a balas de uma placa à prova de balas.
③ A densidade determina diretamente o peso da placa à prova de balas, e devido à capacidade de carga limitada de cada soldado, quanto mais leve a armadura corporal, melhor.
④Classificação de placas de cerâmica à prova de balas: cerâmica de alumina 95, cerâmica de alumina 97, cerâmica de alumina 99, etc.
Dentre os materiais cerâmicos comumente utilizados, o B4C, o Si3N4 e o SiC apresentam desempenho excepcional em blindagem, porém com preço elevado. O Al2O3, por sua vez, possui baixo custo, processo de fabricação consolidado, facilidade de controle dimensional, baixa temperatura de sinterização e facilidade de produção em massa, tornando-se um material comum em cerâmicas à prova de balas.
Data da publicação: 24/04/2023