갑옷 등급 붕소 카바이드 (B₄C) 세계에서 가장 힘들고 가벼운 고급 도자기 중 하나입니다., 개인 바디 갑옷에서 차량 및 항공기 도금에 이르기까지 탄도 보호 응용 프로그램에 이상적. 밀도가 낮은 다이아몬드에만 초고속 경도는 매우 높은 경도로 탁월한 강도 대 무게 비율을 제공합니다.. 주로 열 압박 또는 아크 퓨전 프로세스를 통해 생산됩니다, B₄C 도자기는 충격 저항을 최적화하기 위해 맞춤형 미세 구조로 타일 및 모 놀리 식 플레이트로 설계됩니다.. 서비스 중, 붕소 카바이드 타일은 에너지를 빠르게 소산하는 미세한 입자로 파쇄하여 발사체를 체포합니다., 성능은 극심한 속도로 저하 될 수 있습니다. 시장 역학은 방어 예산 상승과 경량 갑옷에 대한 수요에 의해 주도됩니다., Global Boron Carbide 시장이 2030-2035 년까지 3-5%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.. 진행중인 연구는 복합재와 기능적으로 등급이 매겨진 재료를 통한 인성 향상에 중점을 두어 탄도 제한을 더욱 밀어냅니다..
갑옷 등급 붕소는 무엇입니까??
갑옷 등급 붕소 탄화물은 군사 및 법률 집행 신청에서 탄도 보호를 위해 명시 적으로 공식화 된 붕소 카바이드 세라믹의 특수 형태입니다.. 붕소 카바이드 자체는 공유 결합 세라믹입니다 (B₄C) 탁월한 경도로 유명합니다 9.5 Mohs Scale에서 - 다이아몬드 다음에 두 번째로 어려운 재료를 만들어냅니다..
그것의 화학 구조는 탄소 원자에 의해 연결된 Icosahedral 붕소 클러스터를 포함합니다, 높은 강도와 열 안정성을 부여합니다.
경도와 밀도
- 경도: B₄C는 Vickers 경도 가치를 달성합니다 30 평점, 성능이 우수한 알루미나 (Al₂O₃) 및 실리콘 카바이드 (SiC).
- 밀도: ~ 2.52 g/cm³에서, 강철보다 훨씬 가볍습니다 (~ 7.85 g/cm³) 또는 텅스텐 카바이드 (~ 15.6 g/cm³), 경량 갑옷 시스템에 중요한 탁월한 강도 대 중량 비율을 산출합니다..
기계적 강인성
매우 힘들지만, 탄화붕소 can exhibit brittle fracture under high-velocity impacts. 골절 인성은 일반적으로 2.5–3 MPa · m ⁰, 범위입니다., 빠른 균열 전파를 완화하기 위해 복합 아키텍처 또는 등급 구조가 필요합니다..
열적 및 화학적 안정성
B₄C는 비활성 대기에서 최대 ~ 2,300 ° C까지 안정적이며 대부분의 산과 알칼리의 화학 공격에 저항합니다., 가혹한 환경에서 사용 가능합니다.
조작 & 처리
분말 합성
상업용 붕소 카바이드 분말은 생산됩니다:
- 아크 퓨전 (탄수화물 감소): B₂O₂는 전기 아크 용광로에서 ~ 2,400 ° C에서 탄소로 감소하여 거친 B₄C“Eggs를 산출합니다.,”분쇄 및 분쇄 된 분말.
- 마그네시온기 감소: B₂O₂는 마그네슘 및 탄소 검은 색과 반응합니다, 다공성 덩어리를 생성하여 이후에 분쇄되고 밀링됩니다.
쉐이핑 & 치밀화
- 뜨거운 압박: 지배적 인 산업 경로는 1,900–2,000 ° C에서 30-40 MPa 미만의 흑연에서 B₄C 분말을 압축하는 것과 관련이 있습니다., 달성 >98% 이론적 밀도. 느리고 비용이 많이 들지만, 고성능 타일을 생성합니다.
- 무압력 소결: 갑옷에 덜 사용됩니다, 종종 소결 보조제가 필요합니다 (예를 들어, 티브, SiC) 온도를 낮추고 압력이 적용되지 않고 밀도.
- 기능적으로 등급이 매겨진 구성 요소: 두께를 통한 다양한 세라믹 - 금속 함량은 타격 얼굴의 인성을 향상시키면서 경도를 보존 할 수 있습니다..
탄도 성능
에너지 소산 메커니즘
충격에, 에너지를 흡수하는 미세 입자로의 B frontC 타일의 앞면 얼굴, 후원 층에는 단편 분산이 포함되어 있습니다. 이 "세라믹-금속 갑옷"개념은 연성 금속 백킹에 접착 된 세라믹 스트라이크 얼굴을 사용합니다. (예를 들어, 알류미늄, 강철) 최적의 성능을 위해.
속도 의존적 행동
테스트를 보여줍니다., 대부분의 권총과 소총 라운드를 효과적으로 중지합니다. 이 임계 속도를 넘어서, 치명적인 골절과 스콜 션은 보호 능력을 줄입니다.
비교 성능
- 에 맞서 7.62 MM AP (갑옷 피어싱) 라운드, 표준 열풍 BedC 타일은 침투 깊이를 달성합니다 (DOP) 실리콘 카바이드와 비슷하거나 더 나은.
- 기능적으로 등급이 매겨진 B₄C 복합재에 대한 최근의 연구는 15% 모 놀리 식 타일과 비교하여 더 높은 탄도 제한 속도.
- RBB4C와 같은 대체 제형 (반응 결합) 스틸 코어 위협에 대해 SIC와 유사하게 수행하지만 더 높은 비용으로, 광범위한 사용 제한.
애플리케이션
개인 바디 갑옷
붕소 카바이드 세라믹은 고급 소형 무기 보호 삽입물에 선택되는 재료입니다. (암소) 그리고 강화 된 SAPI (Esapi) 가벼운 중량과 우수한 보호로 인한 보병 및 특수 부대가 착용 한 접시.
차량 및 항공기 갑옷
B₄C를 통합 한 세라믹 갑옷 모듈은 헬리콥터에 배치됩니다 (예를 들어, 로터 선행 모서리 및 캐빈 패널) 광산 내성 및 탄도 보호를위한 육상 차량.
해군 및 해양 갑옷
중간 및 소규모 해군 선박은 해양 등급 붕소 탄화물 패널을 사용하여 파편 및 해상 부식으로부터 중요한 지역을 보호합니다..
산업 및 생명을 구하는 제품
방어를 넘어서, B₄c, 다기능을 강조합니다.
시장 전망 & 공급 업체
시장 규모 & 성장
- Global Boron Carbide 시장은 USD로 평가되었습니다 169.9 백만 in 2024 USD에 도달 할 것으로 예상됩니다 366.2 백만에 의해 2034 ~ 3.8%의 CAGR에서.
- 대체 예측은 USD 로의 성장을 추정합니다 298.4 백만에 의해 2035 ~에 5.3% cagr, 국방 지출 증가와 민간인 수요를 반영합니다.
주요 제조업체
- 노턴 (생고뱅) 1960 년대 후반에 상업용 인기 고온 B₄C 갑옷 기사를 개척하고 주요 공급 업체로 남아 있습니다..
- 허난 우수한 연마재 (HSA)‘s annual production capacity of boron carbide materials is 3,000 톤. HSA provide abrasive grade, refractory grade and nuclear grade boron carbide materials. HSA’s boron carbide complies with FEPA standards, JIS standards and China GB/T2481-1998 standards.
지금 문의
갑옷 등급 붕소 카바이드는 세라믹 갑옷 기술의 최전선에 서 있습니다., 타의 추종을 불허하는 경도와 가벼운 무게를 제공합니다. 방어와 보안 요구가 발전함에 따라, 처리의 지속적인 발전, 복합 디자인, 제조는 탄도 제한을 더욱 발전시킬 것입니다. 군인의 복장 여부, 차량을 보호합니다, 또는 선박 보호, B₄C는 현대 갑옷 시스템의 중요한 재료로 남아 있습니다.
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