揭秘：防弹背心为什么会选用“易碎的”陶瓷插板？

日期：2020-03-16 浏览次数：次

2月21日(ri)，中(zhong)国人民解放军陆军装(zhuang)备部发布防弹(dan)(dan)背(bei)心(插(cha)板(ban))高值134亿的大(da)单招(zhao)标公告，引起社会及行业(ye)的注(zhu)意(yi)，一次(ci)陶(tao)瓷(ci)行业(ye)的重(zhong)大(da)发展机会来临。防弹(dan)(dan)背(bei)心作为保护人躯干(gan)免遭枪(qiang)弹(dan)(dan)和(he)炮弹(dan)(dan)碎(sui)片伤害(hai)的胸甲，在(zai)传统的观念中(zhong)是以钢质为材(cai)料制(zhi)作，为什么会变成选(xuan)用"易碎(sui)的"陶(tao)瓷(ci)插(cha)板(ban)呢？下面小编为大(da)家来揭开谜底。

登上军事舞台放光彩(cai)

防弹(dan)背心最早(zao)出现于第一次世界大战期间，英国的军(jun)事专家从(cong)法军(jun)用(yong)高锰(meng)钢做头盔以防枪弹(dan)的杀伤这一事件为灵感，研制(zhi)出钢质材料(liao)制(zhi)作的一种钢胸甲(jia)，重量高达约9公斤，虽能起到保护作用，但奈于过重不适宜机动作战。而在第二次世界大战中，尽管人体防护装备已有较大改进，但由于武器破坏性的增强,佩戴钢质胸甲后战场伤亡人员仍占66%，因此军事专家开始转向研究非金属材料在防弹背心上的应用，陶瓷插板开始登上舞台。

目前研究中，硬质(zhi)防(fang)(fang)护(hu)(hu)板(ban)(ban)包括有防(fang)(fang)弹(dan)钢板(ban)(ban)、防(fang)(fang)弹(dan)陶瓷复合板(ban)(ban)、超高(gao)分子量(liang)聚乙烯(xi)板(ban)(ban)三大类。但是(shi)对于速度更高(gao)的穿甲弹(dan)，单独采用防(fang)(fang)弹(dan)钢板(ban)(ban)和(he)超高(gao)分子量(liang)聚乙烯(xi)板(ban)(ban)均达不到理想防(fang)(fang)护(hu)(hu)效(xiao)果，综合对比下(xia)陶瓷复合板(ban)(ban)C位出道。陶瓷插板的优点在于它的抗侵入能力强，轻便性和舒适度高，主要用于防护威力较大的冲锋枪、步枪甚至狙击步枪。

此(ci)"易碎"非彼"易碎"

众(zhong)所周知(zhi)，陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)质脆易开裂(lie)和(he)破(po)(po)碎(sui)，但陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)插(cha)(cha)(cha)板(ban)恰恰就(jiu)利用(yong)这些特质来阻挡子弹(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)的(de)(de)侵入(ru)。防弹(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)插(cha)(cha)(cha)板(ban)的(de)(de)防弹(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)机(ji)理(li)是依靠(kao)粉(fen)碎(sui)和(he)断裂(lie)能(neng)吸(xi)收子弹(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)的(de)(de)能(neng)量：当弹(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)头(tou)(tou)撞击到陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)表面(mian)时(shi)，产(chan)生很强的(de)(de)压(ya)缩(suo)波，使子弹(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)和(he)陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)板(ban)的(de)(de)内部压(ya)力迅速(su)增长(zhang)，弹(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)头(tou)(tou)由(you)于(yu)压(ya)应力大于(yu)自身屈服强度而(er)变形(xing)和(he)钝化(hua)，甚至由(you)于(yu)该应力超过破(po)(po)坏极限而(er)破(po)(po)碎(sui)。在子弹(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)变形(xing)的(de)(de)同时(shi)，陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)板(ban)上形(xing)成环向和(he)径向的(de)(de)初始(shi)裂(lie)纹(wen)吸(xi)收动(dong)能(neng)；随着子弹(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)继续(xu)(xu)侵入(ru)，弹(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)头(tou)(tou)由(you)于(yu)与陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)磨蚀使碎(sui)片加剧(ju)，而(er)陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)也随着初始(shi)裂(lie)纹(wen)的(de)(de)扩展(zhan)形(xing)成连续(xu)(xu)的(de)(de)碎(sui)片吸(xi)收能(neng)量；子弹(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)进(jin)一(yi)步深入(ru)，陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)插(cha)(cha)(cha)板(ban)最终由(you)于(yu)张(zhang)力作用(yong)而(er)形(xing)成以子弹(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)头(tou)(tou)为(wei)顶点(dian)的(de)(de)破(po)(po)碎(sui)圆锥体。最后简单总结可以理(li)解为(wei)陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)插(cha)(cha)(cha)板(ban)的(de)(de)"易碎"是防弹过程中"粉碎弹头"的作用，正好这种"碎"阻挡子弹的侵入从而起到防护作用。

保家卫国少不了它

纳米陶瓷高活性和(he)耐冲(chong)击(ji)的性能，以及其(qi)优良的室温和(he)高温力学性能、拉弯强(qiang)度、断(duan)裂韧性使(shi)其(qi)不(bu)仅(jin)仅(jin)可在防弹背心上发(fa)挥(hui)巨大作(zuo)用(yong),在切削工具、轴承、发动机部件等诸多方面都有广泛的利用,并在许多超高温强腐蚀等苛刻的环境下起着其他材料不可替代的作用。在军事领域上，陶瓷也可用于坦克装甲、速射武器、高射武器如火炮鱼雷、舰艇发动机、激光材料等方面，是未来军事领域材料应用中不可或缺的一部分。