陶瓷装甲(0611110425).ppt

1、防护利器 陶瓷装甲,什么是陶瓷装甲？ 一种质量轻、硬度高的特种陶瓷，具有优越的防弹性能，主要应用于先进坦克及军用飞机上。 陶瓷装甲的性能： 硬度高、质量轻，其对动能弹和弹药破片的防御能力都很强，在单兵防护器材中，用特种轻质陶瓷材料制成的防弹衣和防弹背心，其重量只及钢的60%70%，而其强度可达钢的34倍，能有效地抗御各种轻武器的射击。,问题陈述,原理概述,陶瓷装甲的防护原理 大多数陶瓷装甲与衬层之间用低硬度、低密度的粘性聚合物粘接而成。当超压冲击波传播到陶瓷与聚合物粘合层的分界面时，超压冲击波产生强烈的拉伸作用，破坏陶瓷层，同时强烈的剪切作用破坏聚合物粘合层。在拉伸和剪切作用下，陶瓷层与衬层分

2、离。与此同时，弹头受压而碎裂。在撞击点四周会形成圆锥形的碎裂区。以此抵消弹片的冲击能量。,。,研究,发展历程 可追溯至一战结束后的1918年，当时内韦尔 门罗霍普金斯少校通过试验发现，钢装甲表面涂上一层厚1.6mm的瓷釉能够大大增强防护性能。 尽管陶瓷材料的发现很早，但多年以后陶瓷材料才开始应用于军事用途。广泛采用陶瓷装甲材料的是前苏联军队，美军也曾在越南战争中大量使用。1965年，UH-1直升机的驾驶员和副驾驶员座椅上安装了硬面复合装甲套件，座椅的底部、侧面和后部均加装了碳化硼陶瓷防护板和玻璃纤维衬层，能够防御7.62mm穿甲弹。,分类,陶瓷装甲的分类 陶瓷装甲按照其成分可大致分为四类： 氧

3、化铝陶瓷 碳化硼陶瓷 碳化硅陶瓷 其他陶瓷,分类简介,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。,分类简介,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

4、，这种陶瓷只用于某些对防护性能有更高要求的特殊场合. 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。,分类简介,碳化硅陶瓷 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。 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。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

5、控制陶瓷尺寸。,分类简介,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。,应用,应用现状 军用武器，目前主要为坦克、装甲车、飞行器、防弹衣等。 德国豹式坦克,V-22鱼鹰倾转旋翼机,应用,美军城市战型悍马轻型装甲车,陶瓷装甲防弹衣,发展前景,未来发展前景 陶瓷装甲会在军事领域发挥越来越重要的作用，而且会逐渐由军用领域扩散到民用领域。陶瓷装甲的研究、开发与应用仍将是今后的热点，特别是在军事领域，各种高性能的