Zırh sınıfı bor karbür (B₄C) dünyanın en zor ve en hafif gelişmiş seramiklerinden biridir, Kişisel vücut zırhından araç ve uçak kaplamaya kadar uzanan balistik koruma uygulamaları için ideal. Ultra yüksek sertliği-sadece elmastan ikinci sırada-düşük yoğunluklu olağanüstü bir güç / ağırlık oranı verir. Öncelikle sıcak basınç veya ark füzyon süreçleri yoluyla üretilir, B₄C seramikleri, darbe direncini optimize etmek için özel mikro yapılara sahip karolara ve monolitik plakalara tasarlanmıştır.. Hizmette, Bor karbür fayansları, enerjiyi hızla dağıtan ince parçacıklara kırılarak mermileri tutukladı, Her ne kadar performans aşırı hızlarda bozulabilir. Pazar dinamikleri artan savunma bütçeleri ve hafif zırh talebi tarafından yönlendirilir, Küresel Bor Karbür Pazarı ile 2030-2035'e kadar% 3-5'lik bir CAGR'de büyümesi öngörülen.
Zırh sınıfı bor karbür nedir?
Zırh Sınıfı Bor Karbür, askeri ve kolluk uygulamalarında balistik koruma için açıkça formüle edilmiş bor karbür seramik formüle edilmiş özel bir biçimidir.. Bor karbürün kendisi kovalent olarak bağlı bir seramiktir (B₄C) olağanüstü sertliği ile bilinir - yaklaşık olarak 9.5 Mohs ölçeğinde - elmastan sonra en zor malzeme yapmak.
Kimyasal yapısı, karbon atomlarıyla bağlantılı ikosahedral bor kümelerini içerir, Yüksek mukavemet ve termal stabilite vermek.
Sertlik ve yoğunluk
- Sertlik: B₄c, Vickers sertlik değerlerini elde eder 30 not ortalaması, Alümin'den daha iyi performans gösteren (Al₂O₃) ve silikon karbür (SiC).
- Yoğunluk: ~ 2,52 g/cm³, Çelikten önemli ölçüde daha hafif (~ 7.85 g/cm³) veya tungsten karbür (~ 15.6 g/cm³), Hafif zırh sistemleri için olağanüstü bir mukavemet / ağırlık oranı sağlamak.
Mekanik tokluk
Son derece zorken, bor karbür can exhibit brittle fracture under high-velocity impacts. Kırık tokluğu tipik olarak 2,5-3 mpa · m⁰º⁵ aralığındadır., Hızlı çatlak yayılmasını azaltmak için kompozit mimarilerin veya kademeli yapıların gerektirilmesi.
Termal ve Kimyasal Kararlılık
B₄C, inert atmosferlerde ~ 2.300 ° C'ye kadar stabil kalır ve çoğu asit ve alkalilerden kimyasal saldırıya direnir, zorlu ortamlarda kullanımı etkinleştirme.
Üretme & İşleme
Toz sentezi
Ticari bor karbür tozu,:
- Arc-füzyon (karbotermal azaltma): B₂o₃, bir elektrik ark fırında ~ 2.400 ° C'de karbonla azaltılır, kaba b₄c “yumurta,"Ezildi ve toz haline getirildi.
- Magneziyotermik indirgeme: B₂o₃ magnezyum ve karbon siyahı ile reaksiyona girer, daha sonra ezilmiş ve öğütülmüş gözenekli topaklar üretmek.
Şekillendirme & Yoğunlaşma
- Sıcak Presleme: Baskın endüstriyel yol, 1.900-2.000 ° C'de 30-40 MPa'nın altındaki grafit kalıplarında B₄C tozunun basılmasını içerir, başarmak >98% teorik yoğunluk. Yavaş ve pahalı olmasına rağmen, yüksek performanslı karolar verir.
- Basınçsız Sinterleme: Zırh için daha az kullanıldı, Genellikle sinterleme yardımları gerektirir (Örneğin., Tib₂, SiC) sıcaklıkları düşürmek ve uygulanan basınç olmadan yoğunlaştırmak.
- Fonksiyonel olarak derecelendirilmiş bileşenler: Kalınlık yoluyla değişen seramik -metal içerik, sertliği korurken grev yüzündeki tokluğu artırabilir.
Balistik performans
Enerji dağılma mekanizmaları
Etkisiz, Bir B₄C fayansının ön yüzü, enerjiyi emen mikro parçacıklara dönüşüyor, Destek katmanı parça dispersiyonu içerirken. Bu “Seramik Metal Zırh” konsepti, sünek metal desteklerine bağlı seramik grev yüzlerini kullanır (Örneğin., alüminyum, çelik) Optimum performans için.
Hıza bağlı davranış
Test, B₄C zırhı ~ 900 m/s'ye kadar olan mermilere karşı mükemmeldir, Çoğu tabancayı ve bazı tüfek mermilerini etkili bir şekilde durdurmak. Bu kritik hızın ötesinde, Katastrofik kırık ve spallasyon koruyucu kapasitesini azaltır.
Karşılaştırmalı Performans
- Aykırı 7.62 MM AP (zırh yayma) tur, Standart Sıcak Preslenmiş B₄C karoları, bir penetrasyon derinliği elde eder (Dop) silikon karbür ile karşılaştırılabilir veya daha iyi.
- Fonksiyonel olarak derecelendirilmiş B₄C kompozitleri ile ilgili son çalışmalar 15% monolitik fayanslara kıyasla daha yüksek balistik sınır hızları.
- RBB4C gibi alternatif formülasyonlar (reaksiyon bağlı) SIC'ye benzer şekilde çelik çekirdeği tehditlerine karşı çıkın, ancak daha yüksek maliyetle, yaygın kullanımı sınırlamak.
Uygulamalar
Kişisel vücut zırhı
Bor karbür seramikleri, üst düzey küçük kollar için tercih edilen malzemedir. (İNEK) ve geliştirilmiş sapi (ESAPI) Hafif ve üstün koruma nedeniyle piyade ve özel kuvvetler tarafından giyilen plakalar.
Araç ve uçak zırhı
B₄C içeren seramik zırh modülleri helikopterlere konuşlandırılmıştır (Örneğin., rotor ön kenarları ve kabin panelleri) ve mayın dayanıklı ve balistik koruma için kara araçları.
Deniz ve deniz zırhı
Orta ve küçük deniz gemileri, kritik alanları şarapnel ve deniz sprey korozyonuna karşı korumak için deniz sınıfı bor karbür panellerini kullanır.
Endüstriyel ve hayat kurtaran ürünler
Savunmanın ötesinde, B₄C, nükleer reaktörlerde kumlama ekipmanı ve nötron koruması için aşındırıcı nozullarda kullanım bulur, Çok işlevliliğini vurgulamak.
Pazar görünümü & Tedarikçiler
Pazar büyüklüğü & Büyüme
- Küresel Bor Karbür Pazarı USD olarak değerlendi 169.9 milyon 2024 ve USD'ye ulaşması bekleniyor 366.2 milyon 2034 ~% 3.8'lik bir CAGR'de.
- Alternatif Tahminler USD'ye kadar büyümeyi tahmin ediyor 298.4 milyon 2035 -den 5.3% CAGR, artan savunma harcamalarını ve sivil talebi yansıtmak.
Kilit Üreticiler
- Norton (Aziz Gobain) 1960'ların sonlarında ticari sıcak preslenmiş B₄C zırh makalelerine öncülük etti ve büyük bir tedarikçi olmaya devam ediyor.
- Henan Üstün Zımparalar (HSA)‘s annual production capacity of boron carbide materials is 1,000 ton. 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.
Şimdi Bize Ulaşın
Zırh Sınıfı Bor Karbür Seramik Zırh Teknolojisinin ön planında duruyor, Eşsiz sertlik ve hafif sunan. Savunma ve güvenlik ihtiyaçları geliştikçe, İşlemde devam eden gelişmeler, kompozit tasarım, ve üretim balistik sınırlarını daha da ileriye götürecek. Askerleri donatmak olsun, Araçları koruyan, veya gemileri korumak, B₄C, modern zırh sistemleri için kritik bir malzeme olmaya devam ediyor.
Boron Carbide Zırhında En Son Entegre'ye Hazır? Contact Henan Üstün Zımparalar (HSA) Premium B₄C tozu için, özel seramik karolar, ve tam anahtar teslim çözümler - yeni nesil koruyucu sistemlerinizi güçlendirmek için Çin’in önde gelen gelişmiş seramik üreticilerinden biriyle birlikte.
- E-posta: sales@superior-abrasives.com
- Naber: +86-18638638803