人体防护装备用碳化硼抗弹陶瓷应用探析

碳化硼（B₄C）陶瓷具有高强度、高耐磨、高硬度和低密度的“三高一低”特性,是最理想的装甲陶瓷材料。针对人体防护装备对高性能、轻量化抗弹陶瓷的应用需求,综述了B₄C抗弹陶瓷的应用研究进展。分析了抗弹陶瓷防弹性能影响因素,综合比较了各种烧结工艺的优缺点,总结了烧结助剂体系和陶瓷增韧技术途径,并对B₄C抗弹陶瓷应用中面临的挑战与发展需求进行了展望。     

国内外防弹标准防护等级的研究与对比

一部完善合理的防弹标准不仅可以对防弹材料的防护等级进行正确的划分,而且能为行动指挥者面对危险时选用不同的防护装备提供高效实用的指导。各个国家或国际组织的防弹标准根据各自特殊情况所制定,因此不同国家的防弹标准在防护级别上有所差异。主要从防弹衣、防弹头盔、装甲防护车辆、透明装甲材料和其他防弹设备四个方面归纳了一些国内外常用防弹标准,对不同防弹标准中各防护级别的弹丸侵彻能量进行横向对比,并对其中4种常用测试弹丸的弹心材质和形貌结构进行比较与分析。通过对常用防弹标准的对比与分析,总结出国内外常用防弹标准在防护等级和所测试弹丸威力等方面的异同,期望能对从事相关行业的研究人员选用或修改完善防弹标准有所启发与帮助。     

阵列式陶瓷颗粒破片防护层防弹性能仿真研究

设计了一种称为阵列式陶瓷颗粒破片防护层的新型防弹材料,并对材料的防弹性能进行了仿真研究。当破片侵彻防护层的不同位置时,陶瓷颗粒的破碎情况有所不同,可能发生整体破碎或部分破碎。陶瓷颗粒能在极短的时间内使高速破片的速度降到100m/s以内,然后破片速度进入平台下降期,在0.1ms时刻破片的速度均下降到40m/s以下。研究结果可以为阵列式陶瓷颗粒破片防护层的优化设计提供参考。     

爆炸成型弹丸对陶瓷材料的侵彻实验研究

用爆炸成型弹丸对氧化铝、碳化硅及碳化硼装甲陶瓷材料进行侵彻深度实验,得到3种装甲陶瓷材料在3 km/s速度侵彻下的质量防护因数和差分防护因数。设计了防护结构,对比3种材料的抗EFP侵彻性能,对实验现象和结果进行分析。结果表明,碳化硼的抗侵彻性能最强,在陶瓷面板顶部增加防溅层可提高结构的防护性能。     

陶瓷复合装甲的结构设计研究

运用"效-费"比原则和声阻抗原则分析陶瓷复合装甲的结构设计,并以陶瓷复合装甲防弹机理为依据,探讨陶瓷形状、尺寸、约束方法、背板硬度等工艺要素对抗弹性能的影响,论证防小型AP弹的小块陶瓷尺寸应不小于45 mm。     

复合蜂窝夹芯板的防弹机理及其应用

概述了复合蜂窝夹芯板的特性及其在军用、民用防护装备中的应用,讨论了新型钢质蜂窝夹芯板的结构设计、性能特点、制造方法和防弹机理,探讨了利用其轻质结构和优异的防弹性能,制备高性能、低成本防弹车和人体防护材料(防弹衣、防弹背心、防弹头盔)用防弹板的可行性。     

TiB2/Ti-6Al-4V梯度装甲复合材料界面结构与防弹机理

为了不断提升装甲车辆的防护效能,采用超高重力场反应加工技术,实现TiB₂基陶瓷与Ti-6Al-4V的熔化连接,制备出TiB₂/Ti-6Al-4V梯度装甲复合材料。通过X射线衍射（XRD）与场发射扫描电子显微镜（FESEM）观察、残余穿深（DOP）实验及数值理论分析,研究其界面结构对防弹性能的影响。XRD和FESEM结果表明,在TiB₂/Ti-6Al-4V的连接界面上,TiB₂、TiB陶瓷相自陶瓷侧逐渐过渡至钛合金侧,呈现梯度复合特征。经对TiB₂基陶瓷与TiB₂/Ti-6Al-4V梯度装甲复合材料进行DOP试验,二者防护系数分别为3.05和7.30. 相比于TiB₂基陶瓷,TiB₂/Ti-6Al-4V梯度装甲复合材料的防弹性能大幅提高。陶瓷与钛合金连接区的梯度复合结构缓解了TiB₂/Ti-6Al-4V之间声阻抗失配状况,提高其剪切强度,在表观上使防弹性能得以显著提升。     

氮化硅基陶瓷材料抗穿甲破坏实验研究

陶瓷复合材料是轻型装甲战斗车辆的装甲材料之一 ,介绍了氮化硅陶瓷材料靶板的制备工艺和方法 ,以及使用其进行穿甲试验的全过程 ,试验和计算结果表明 ,氮化硅陶瓷靶以其良好的抗穿甲破坏能力成为了一种很有发展前途的装甲防护材料     

新型超高分子量聚乙烯膜材料防弹性能及机理

超高分子量聚乙烯（UHMWPE）膜材料是近年来出现的新型防弹材料,具有与UHMWPE防弹无纬布不同的结构形式。采用1.1 g标准模拟破片、51式7.62 mm钢被甲铅芯弹和9 mm巴拉贝鲁姆铜被甲铅芯弹,对两类UHMWPE材料叠层靶片进行射击试验,研究两类材料的分子量、结晶度、力学特征以及防弹效能系数对其弹道极限v₅₀值、比吸能值和凹陷深度方面的影响,对其防弹性能进行理论分析,并结合弹着点形貌,对比研究了两类材料的防弹机理。结果表明：两类材料的分子量、结晶度、拉伸强度以及拉伸模量与其防弹性能呈正相关,较小的断裂伸长率更有利于减小凹陷深度;膜材料的条带结构更有利于材料承载应力、能量传播和能量耗散。因此,UHMWPE膜材料在弹道防护领域将具有很好的应用前景。     

防弹轮胎真的能防弹吗？

轮胎可谓是轮式车辆的灵魂。特种用途车辆(如运钞车，防暴车、要人专车等)和轮式装甲战斗车辆的轮胎，因其用途的特殊性，除了要具有普通充气豫胶轮胎的性能以外，还特别需要“防弹性能”。那么防弹轮胎是否真的像装甲车车体装甲一样具有阻止子弹或弹片穿透的能力?它到底如何“防弹”?     

陶瓷装甲

陶瓷的脆性断裂行为往往限制了它的使用,其主要应用之一是装甲系统构件。陶瓷装甲可以防护高速弹丸,其重量仅为普通钢装甲的二分之一左右。本文介绍了在装甲系统中使用的陶瓷材料性能,并对比了它们的优缺点。     

装甲陶瓷的发展现状和趋势

叙述了对装甲材料的战术技术要求，介绍陶瓷装甲的发展概况、装甲陶瓷的品种、发展趋势以及所采用的先进工艺等。     

“效-费”比原则在陶瓷材料选择及复合装甲设计中的运用

对适合于作装甲的陶瓷材料的抗弹性能及价格进行了分析,并在此基础上选出了效一费比高的陶瓷装甲材料.通过陶瓷在装甲中的位置及用量对抗弹性能的影响分析,提出了具有最佳"效-费"比的复合装甲结构.     

防弹材料及装备V50测试方法研究

V50测试方法是各种防弹材料及装备防弹性能评价测试的常用方法。在国内外相关参考文献研究的基础上,对V50指标及其测试方法的基本概念、发展沿革、主要特点和应用现状4个方面进行综述,对今后研究发展进行展望。     

更好地改进防护性能的装甲材料——次氧化硼

<正>在陶瓷世界中,人体装甲是最熟知、最热门的话题。陶瓷人体装甲已获得应用并保护了士兵。碳化硼和碳化硅是最可靠的装甲陶瓷材料。实际上,研制更好的装甲陶瓷材料难度较大,但这并不意味科学家就此放弃努力。近来据美国陆军研究实验室介绍,该实验室陶瓷团队的研究人员与Ceramatec公司的负责人讨论了研究新型装甲陶瓷材料的可能性。讨论的材料是低价氧化硼(次氧化硼),该材料具有优异的物理特性和化学特性,如低密度、高硬度、高热导和高化学惰性。尽     

轻型玻璃陶瓷装甲

<正> 据WPA-GB003608报导,通过选择适当的热处理方法,来控制玻璃陶瓷材料的结晶,可以得到抗弹性能比较优良的玻璃陶瓷装甲材料。这种玻璃陶瓷装甲,在相同的抗弹性能条件下,其质量要比Al_2O_3~-陶瓷装甲轻。文中介绍了材料的组成及热处理方法。     

大倾角陶瓷复合装甲抗弹性能研究

为了提高装甲车辆的防护和机动能力,减轻其自重,采用25mm弹道炮和底推式105mm穿甲模拟弹进行试验,研究大倾角陶瓷复合装甲结构单元中陶瓷的厚度、倾角、约束条件等因素对抗穿甲性能的影响规律。运用DOP法评估陶瓷复合装甲的抗弹性能。研究结果表明：在大倾角情况下,陶瓷复合装甲的防护系数同样随着厚度的增加而降低;陶瓷复合装甲外置时的抗弹性能比内置时高,内置使用时选择合适的厚度也能获得很好的抗弹性能。     

驻伊美军卡车安装装甲

据美国镭锭公司披露，到目前为止，该公司已经向美国陆军交付了517套附加防护组件，用于提高在伊拉克执行任务的中型战术卡车族的防护能力。这种附加防护组件主要包括一个由防弹玻璃和高硬度钢组成的防弹驾驶室，两扇装甲门上分别有一个特制的小孔，用于在边防检查站处呈递文件或通行证。其它部件还包括1个加固的钢板弹簧、1个大功率的起重油缸、     

坦克装甲车辆装甲防护发展研究

阐述了装甲钢、铝合金、钛合金、陶瓷和复合材料等主流装甲防护材料的研究现状和应用情况,并对爆炸反应装甲、复合装甲、格栅装甲和电磁装甲等几种典型装甲防护技术的基本原理和研究现状进行了介绍;分析了未来装甲防护技术的发展方向和趋势,对提高装甲车辆的防护能力和战场生存能力具有重要意义。     

Al2O3基陶瓷抗弹性能的研究

以添加ZrO2的Al2O3基陶瓷材料为研究对象,经过成分优化设计以及成型、烧结工艺优化设计,制备出性能高且稳定的材料;并采用模拟穿甲弹和破甲弹对装甲钢、几种陶瓷材料进行了对比试验,测定了防护系数;并分析了几种材料抗穿、破甲弹防护系数不同的原因。