Boorcarbide van pantserzaal (B₄C) is een van 's werelds moeilijkste en lichtste geavanceerde keramiek, waardoor het ideaal is voor ballistische beschermingstoepassingen, variërend van persoonlijk lichaamspantser tot voertuig- en vliegtuigverbranden. De ultrahoge hardheid-seconde alleen voor diamant-gecombineerd met lage dichtheid geeft het een uitzonderlijke sterkte-gewichtsverhouding. Voornamelijk geproduceerd via hot-presserende of boogfusieprocessen, B₄C -keramiek wordt ontworpen in tegels en monolithische platen met op maat gemaakte microstructuren om de impactweerstand te optimaliseren. In dienst, Boron carbide -tegels arresteren projectielen door te breken in fijne deeltjes die snel energie afvloeien, Hoewel de prestaties met extreme snelheden kunnen afbreken. Marktdynamiek wordt gedreven door stijgende defensiebudgetten en de vraag naar lichtgewicht pantser, Met de wereldwijde boorcarbide -markt naar verwachting groeien met een CAGR van 3-5% tot 2030–2035.
Wat is boorcarbide van pantserkwaliteit?
Armor Grade Boron Carbide is een gespecialiseerde vorm van boorcarbide-keramiek die expliciet is geformuleerd voor ballistische bescherming in militaire en wetshandhavingsaanvragen. Boron Carbide zelf is een covalent gebonden keramiek (B₄C) Bekend om zijn uitzonderlijke hardheid - goed 9.5 Op de MOHS -schaal - het op een tweede moeilijkste materiaal maken na diamant.
De chemische structuur omvat icosahedrale boorclusters verbonden door koolstofatomen, Hoge sterkte en thermische stabiliteit geven.
![]()
![]()
Hardheid en dichtheid
- Hardheid: B₄c bereikt de hardheidswaarden van Vickers rond 30 GPa, Outpresterend aluminiumoxide (Al₂O₃) en siliciumcarbide (SiC).
- Dikte: Bij ~ 2,52 g/cm³, Het is aanzienlijk lichter dan staal (~ 7,85 g/cm³) of wolfraamcarbide (~ 15,6 g/cm³), Met een uitzonderlijke sterkte-gewichtsverhouding die cruciaal is voor lichtgewicht pantsersystemen.
Mechanische taaiheid
Hoewel extreem moeilijk, boorcarbide Kan brosse breuk vertonen onder effecten op hoge snelheid. De fractuurstuwheid ligt meestal in het bereik van 2,5-3 MPa · M⁰s⁵, Composietarchitecturen of graded structuren noodzakelijk maken om snelle scheurvoortplanting te verminderen.
Thermische en chemische stabiliteit
B₄C blijft stabiel tot ~ 2.300 ° C in inerte atmosferen en verzet zich tegen chemische aanval van de meeste zuren en alkalisten, Gebruik in harde omgevingen mogelijk maken.
![]()
![]()
Productie & Verwerking
Poedersynthese
Commercieel boorcarbidepoeder wordt geproduceerd via:
- Boogfusie (carbothermische reductie): B₂o₃ wordt verminderd met koolstof bij ~ 2.400 ° C in een elektrische boogoven om grove b₄c te leveren "Eieren,”Verpletterd en gemalen tot poeder.
- Magnesiotherme reductie: B₂o₃ reageert met magnesium en koolstof zwart, Producerende poreuze knobbels produceren vervolgens verpletterd en gefreesd.
Vormgeven & Verdichting
- Heet persen: De dominante industriële route omvat het drukken van B₄C -poeder in grafiet sterft onder 30-40 MPa bij 1.900 - 2.000 ° C, het bereiken van >98% theoretische dichtheid. Hoewel langzaam en duur, Het levert hoogwaardige tegels op.
- Drukloos sinteren: Minder gebruikt voor pantser, vereist vaak sinterhulpmiddelen (bijv., Tib₂, SiC) om de temperaturen te verlagen en te verdichten zonder uitgeoefende druk.
- Functioneel graded componenten: Variërend keramische -metaalgehalte door dikte kan de taaiheid op het stakgezicht verbeteren met behoud van de hardheid.
Ballistische uitvoering
Energiedissipatiemechanismen
Bij impact, De voorkant van een B₄C-tegel breuken in micro-deeltjes die energie absorberen, Terwijl de achterste laag fragmentdispersie bevat. Dit concept van 'keramische metalen pantser' maakt gebruik van keramische staking gezichten gebonden aan ductiele metaalbackings (bijv., aluminium, staal) Voor optimale prestaties.
Snelheidsafhankelijk gedrag
Testen toont aan dat B₄C Armor uitblinkt tegen projectielen tot ~ 900 m/s, effectief stoppen van het meeste pistool- en enkele geweerrondes. Buiten deze kritische snelheid, Catastrofale breuk en spallatie verminderen het beschermende vermogen.
Vergelijkende prestatie
- Tegen 7.62 mm AP (pantserdoorringing) rondes, Standaard hot-gedrukte B₄C-tegels bereiken een diepte-van-of-penetratie (Dop) vergelijkbaar met of beter dan siliciumcarbide.
- Recente studies van functioneel gegradeerde B₄C -composieten tonen tot 15% Hogere ballistische limietsnelheden vergeleken met monolithische tegels.
- Alternatieve formuleringen zoals RBB4C (Reactie verbonden) Voer op dezelfde manier uit als SiC tegen staal-cored bedreigingen, maar tegen hogere kosten, Beperking van wijdverbreid gebruik.
![]()
![]()
Toepassingen
Persoonlijk lichaam pantser
Boron carbide-keramiek is het materiaal bij uitstek voor hoogwaardige beschermende inzetstukken met kleine arms (KOE) en verbeterde SAPI (Esapi) Borden gedragen door infanterie en speciale krachten vanwege lichtgewicht en superieure bescherming.
Voertuig- en vliegtuigpantser
Keramische pantsermodules met B₄C worden ingezet op helikopters (bijv., Rotor leidende randen en cabinepanelen) en landvoertuigen voor mijnbestendige en ballistische bescherming.
Marine- en marien pantser
Gemiddelde en kleine marineschepen gebruiken boorpanelen voor mariene kwaliteit om kritieke gebieden te beschermen tegen granaatscherven en zeespiegelcorrosie.
Industriële en levensreddende producten
Buiten de verdediging, B₄C vindt gebruik in schurende -sproeiers voor zandstralen en neutronenafscherming in kernreactoren, zijn multifunctionaliteit benadrukken.
Marktvooruitzichten & Leveranciers
Marktomvang & Groei
- De wereldwijde boorcarbide -markt werd gewaardeerd op USD 169.9 miljoen in 2024 en zal naar verwachting USD bereiken 366.2 miljoen door 2034 bij een CAGR van ~ 3,8%.
- Alternatieve voorspellingen schatten de groei naar USD 298.4 miljoen door 2035 bij 5.3% Cagr, weerspiegeling van de stijgende defensie -uitgaven en de civiele eis.
Belangrijkste fabrikanten
- Norton (Heilige gobain) Pionierde commerciële hot-gedrukte B₄c Armour-artikelen in de late jaren 1960 en blijft een grote leverancier.
- Henan Superior Schuurmiddelen (HSA)'S jaarlijkse productiecapaciteit van boorcarbide -materialen is 1,000 ton. Hsa bieden schuurmiddel, vuurvaste kwaliteit en boorcarbide -materialen van nucleaire kwaliteit. HSA's boorcarbide voldoet aan FEPA -normen, JIS-normen en China GB/T2481-1998-normen.
Neem nu contact met ons op
Boorcarbide van pantserzaal staat voorop in keramische pantsertechnologie, het aanbieden van ongeëvenaarde hardheid en lichtgewicht. Naarmate de behoeften van de verdediging en de beveiliging evolueren, voortdurende vooruitgang in verwerking, samengesteld ontwerp, en de productie zal zijn ballistische limieten verder verleggen. Of het uitrusten van soldaten, Voertuigen beschermen, of het beschermen van schepen, B₄C blijft een kritisch materiaal voor moderne pantsersystemen.
Klaar om de nieuwste Boron Carbide Armor te integreren? Contact Henan Superior Schuurmiddelen (HSA) voor premium B₄c -poeder, Op maat gemaakte keramische tegels, en volledige turnkey -oplossingen - Partner met een van de toonaangevende geavanceerde keramische fabrikanten van China om uw volgende generatie beschermende systemen te versterken.
- E-mail: sales@superior-abrasives.com
- WhatsApp: +86-18638638803