Typy pancierov z karbidu kremíka

Pokiaľ ide o pancier, k dispozícii sú rôzne materiály a každý má svoje výhody a nevýhody.

Keramika z karbidu kremíka (SiC) je vynikajúcim materiálom na výrobu pancierov vďaka svojej vysokej tvrdosti, trvanlivosti a odolnosti voči extrémnym teplotám. V tomto článku sa pozrieme na to, ako môže nepriestrelná keramika zo SiC zlepšiť ochranu vojakov, policajtov a civilistov pred každodennými hrozbami.

Sila

Karbid kremíka je jedným z najsilnejších dostupných balistických materiálov, vďaka čomu je kľúčovým prvkom mnohých typov pancierov pre vojenský personál a orgány činné v trestnom konaní, ktoré poskytujú účinnú ochranu pred viacerými hrozbami bez toho, aby bola obetovaná mobilita alebo pohodlie.

Bolo preukázané, že pancier zvyšuje bezpečnosť vojakov v bojových zónach tým, že znižuje počet úmrtí spôsobených strelnými zraneniami a podomácky vyrobenými výbušninami, ako sú napríklad nože. Okrem toho policajti, ktorí sa často stretávajú so zbraňami alebo útokmi ostrými zbraňami, často používajú ochranné brnenie ako súčasť svojej výzbroje, čím sa chránia pred vážnym zranením alebo dokonca smrťou v dôsledku takýchto útokov pri výkone služby.

Pancierové materiály z karbidu kremíka, ako je kevlar, majú tendenciu byť menej odolné a dlhodobé, vďaka čomu je karbid kremíka vynikajúcou voľbou na použitie v drsných podmienkach. Okrem toho dobre odoláva korózii a chemickej erózii a je odolný voči extrémnym teplotám, pričom sa chráni pred poškodením pôsobením vody alebo iných látok, ktoré by mohli znehodnotiť iné materiály, ako je kevlar.

Pevnosť karbidu kremíka z neho robí neoceniteľnú súčasť ochranného panciera, pretože dokáže odolať hrozbám v podobe striel a úlomkov. Karbid kremíka sa môže kombinovať aj s materiálmi, ako sú aramidové vlákna, aby sa vytvorili viacvrstvové ochranné systémy, ktoré poskytujú väčšiu ochranu proti hrozbám všetkých typov.

Nedávny výskum vedcov z Texas A&M University, Rutgers University a Johns Hopkins University ukázal, že pridanie aj malého množstva kremíka do karbidu bóru môže výrazne zvýšiť jeho pevnosť, čím sa vytvorí výstroj odolná proti strelám, ktorá je odolnejšia proti nárazom pri vysokých rýchlostiach ako bežný pancier vyrobený z krehkého karbidu volfrámu. Húževnatý materiál karbidu kremíka ponúka lepšie nepriestrelné schopnosti, ale zároveň zostáva dostatočne ľahký na viaceré balistické aplikácie.

Trvanlivosť

Dosky z karbidu kremíka sa používajú ako ochranné vložky v pancieroch na ochranu pred strelami, črepinami a inými balistickými hrozbami. Často sa integrujú do taktických viest, prilieb a iných ochranných prostriedkov, ktoré nosí vojenský personál, príslušníci orgánov činných v trestnom konaní a pracovníci bezpečnostných služieb na zabezpečenie maximálnej obrany.

Keramika z karbidu kremíka je ideálnym materiálom na výrobu pancierov vďaka svojej tvrdosti a odolnosti, pretože je schopná odolať opakovaným nárazom projektilov s vysokou rýchlosťou bez toho, aby praskla alebo sa zlomila, čo je výhoda oproti oceli a kevlaru, ktoré pri trvalom alebo dlhodobom tlaku ľahko praskajú.

Dosky z karbidu kremíka kombinujú odolnosť a trvanlivosť s ľahkou pružnosťou, čo z nich robí vynikajúcu voľbu pre panciere, ktoré vyžadujú ľahkú, pohodlnú priliehavosť a mobilitu v teréne - napríklad pre vojenský personál, ktorý musí rýchlo a účinne reagovať na útoky. Vďaka tejto vlastnosti je karbid kremíka obzvlášť dobrou voľbou pri výbere ľahkého a zároveň pružného materiálu ako ochrany panciera.

Pružný pancier z karbidu kremíka umožňuje absorbovať a rozptýliť kinetickú energiu projektilov s vysokou rýchlosťou, čo výrazne znižuje počet zranení alebo smrteľných zranení. Okrem toho sú tieto pláty vďaka svojej prispôsobivosti vhodné na použitie ako štíty alebo barikády počas potenciálne rizikových situácií príslušníkmi orgánov činných v trestnom konaní alebo bezpečnostných zložiek.

Mnohé výhody panciera z karbidu kremíka vysvetľujú jeho zaradenie medzi ochranné vybavenie, ktoré nosia vojenské a policajné sily, a ktoré zachránilo mnoho životov počas nedávnych teroristických útokov a masových strelieb. Okrem toho, v civilných situáciách, keď strelné alebo ostré zbrane predstavujú hrozbu, je brnenie z karbidu kremíka často nevyhnutné.

Ľahké

Karbid kremíka vyniká medzi ľahkými materiálmi svojou pevnosťou a odolnosťou, vďaka čomu je vhodným kandidátom na použitie ako pancier bez toho, aby obmedzoval pohyb alebo zaťažoval nositeľa. Karbid kremíka poskytuje ideálne tribologické vlastnosti a zároveň si zachováva nízku hmotnosť s vynikajúcou stabilitou pri vysokých teplotách - všetky tieto faktory sú základnými zložkami.

Keďže vojenské sily všetkých krajín čelia čoraz nebezpečnejším hrozbám, potrebujú na svoju obranu spoľahlivé nepriestrelné vesty. Pancier z karbidu kremíka sa opakovane osvedčil v reálnych situáciách a zachránil mnoho životov - je taký účinný, že mnohé ozbrojené sily používajú tento materiál v nepriestrelných vestách po celom svete.

Karbid kremíka sa často kombinuje s inými materiálmi, ako je bór alebo vysokopevnostné vlákna, napríklad kevlar, a vytvára viacvrstvové pancierovanie, ktoré poskytuje vynikajúcu ochranu pred rôznymi balistickými hrozbami a zároveň znižuje hmotnosť. Použitie rôznych materiálov navyše umožňuje výrobcom pancierov prispôsobiť výrobky na základe potrieb používateľa.

Hneď ako sa pancier vyrobí, musí prejsť prísnymi testami, aby sa zabezpečilo, že spĺňa potrebné normy a požiadavky. Po certifikácii nezávislým skúšobným zariadením, ako je napríklad Národný inštitút spravodlivosti (NIJ), táto certifikácia poskytuje výrobcovi aj konečnému používateľovi istotu, že ich výrobok spĺňa požiadavky na výkon. Okrem certifikačného procesu NIJ majú aj iné medzinárodné normy, ako napríklad európska norma (EN) a britská norma pre panciere, špecifické certifikačné procesy, ktoré musia výrobcovia dodržiavať, aby boli oprávnení získať značky pre svoje pancierové výrobky.

Comfort

Keramické dosky z karbidu kremíka sa používajú v pancieroch na ochranu pred guľkami a inými balistickými hrozbami, vďaka čomu sú obľúbené medzi vojakmi, policajtmi a bezpečnostnými pracovníkmi. Vďaka vysokým hodnotám tvrdosti a nízkej hustote sú pohodlnejšie ako iné formy pancierov, čo pomáha znižovať stres nositeľov, aby mohli efektívnejšie plniť svoje povinnosti.

Keramika z karbidu kremíka má v porovnaní s inými balistickými materiálmi mnoho výhod, pokiaľ ide o ochranu pred nárazom, najmä schopnosť absorbovať a rozptýliť nárazy s vysokou rýchlosťou bez toho, aby sa znížili jej ochranné schopnosti. Tým, že karbid kremíka rozptyľuje energiu z nárazov s vysokou rýchlosťou bez zníženia ochranných schopností, môže karbid kremíka účinne absorbovať a rozptýliť energiu z nárazov s vysokou rýchlosťou bez zníženia svojich ochranných schopností - a tak spomaliť a úplne zastaviť vniknutie striel alebo črepín do ľudského tela, čím sa výrazne znižuje riziko zranenia alebo dokonca smrti.

Keramika z karbidu kremíka sa vyznačuje tvrdosťou, nízkou hustotou, tepelnou stabilitou a nízkou hmotnosťou, čo z nej robí ideálny materiál na zabudovanie do pancierov pre vojenský personál, ktorý musí zostať mobilný, aby mohol účinne reagovať na nebezpečné situácie. Vďaka svojim vysokým výkonnostným vlastnostiam je karbid kremíka vhodný aj pre policajné a bezpečnostné zložky.

Materiálmi pancierov z karbidu kremíka je ťažké preniknúť vďaka jeho tvrdej, čiernej kryštalickej forme s jedným z najvyšších stupňov tvrdosti, ktorý prekonáva len diamant. Keďže karbid kremíka poskytuje takú skvelú ochranu bez toho, aby sa znížili jeho ochranné schopnosti, je vynikajúcou voľbou materiálu na použitie v pancieroch.

Prispôsobenie

Nepriestrelné vesty môžu byť nepostrádateľným prostriedkom na zaistenie bezpečnosti osôb vo vysoko rizikových situáciách, od vojakov na bojisku až po policajtov v každodennom prostredí. Jeho použitie sa však musí posudzovať na základe pravdepodobných situácií a fyzických schopností osoby; ochranný materiál z karbidu kremíka (SiC) sa ukázal ako veľmi sľubný v reálnych situáciách a doteraz zachránil mnoho životov.

Preto si orgány činné v trestnom konaní a vojenský personál čoraz viac osvojujú panciere z karbidu kremíka. Tento moderný materiál je nielen ľahký a pohodlný pre nositeľov; jeho vysoká trieda tvrdosti a odolnosti poskytuje účinnú ochranu pred viacerými hrozbami; okrem toho dobre odoláva korózii a extrémnym teplotám.

Karbid kremíka prekonáva iné ochranné materiály, ako je kevlar, svojou schopnosťou zachovať si účinnosť v priebehu času, čo z neho robí nákladovo efektívnu voľbu pre tých, ktorí vyžadujú maximálnu ochranu. Okrem toho je vďaka svojej odolnosti voči viacnásobným zásahom a balistickým hrozbám vhodný na použitie v nepriateľskom prostredí.

Pancierové dosky vyrobené z karbidu kremíka zvyčajne pozostávajú z kompozitného materiálu kombinujúceho keramiku SiC s inými materiálmi, ako je karbid bóru alebo vysokopevnostné vlákna, ako sú aramidy alebo polyetylén s veľmi vysokou molekulovou hmotnosťou (UHMWPE). Táto kombinácia zvyšuje pružnosť, odolnosť proti nárazu a celkovú výkonnosť - napríklad tie, ktoré spĺňajú normy NIJ RF3, poskytujú veľmi účinnú obranu proti strelám a črepinám, pričom stále vážia menej ako 5,7 kg - porážajú strely 30-6 M2AP a M855A1 proti všetkým bežným balistickým hrozbám!