לוח קרמי אלומינה חסין כדורים - חומר נפוץ חסין כדורים

מימי קדם ועד ימינו, ליבת כל הפעילויות הצבאיות סובבת סביב ליבה של "חנית ומגן", כלומר התקפה והגנה. עם ההתקדמות המתמשכת של הטכנולוגיה הצבאית, שריון גוף רך רחוק מלענות על הדרישות המבצעיות. אנשים החלו להשתמש בחומרים קשים יחד עם שריון גוף רך, כדי להשיג רמת הגנה גבוהה יותר, חומרים נפוצים הם: לוח פלדה, סגסוגת טיטניום, B4C, Si3N4, SiC, Al2O3 וכן הלאה.

פלדת פלדה היא הראשונה ששימשה בחומר שריון גוף קשיח, למרות שהיא משפרת מאוד את רמת ההגנה של שריון גוף רך, אך יכולת ההגנה מוגבלת, יכולה להגן רק מפני התקפות של כדורי ליבת עופרת וכדורי ליבת פלדה רגילים, ויש משקל רב מדי שקל לקפוץ עליהם כדורים וחסרונות אחרים.

החומר הקרמי יחסית לפלדה משופר עוד יותר, צפיפות המשקל הקל היא פחות ממחצית מצפיפות הפלדה, ואין תופעת ריקושטים.

נפוץ כיוםצלחת קרמיקה חסינת כדוריםמפרט: לוחית הרכבה מקושתת 250*300 מ"מ.

מפרטים נפוצים של יריעת קרמיקה חסינת כדורים:
משטח קשת 50*50 (370~400)
מישור משושה (אורך צד 21 מ"מ)
חצי חתיכה, זווית שיפוע (25*50)

דרישות ביצועים של קרמיקה חסינת כדורים:
עקרון חסינות הכדורים של קרמיקה ומתכת שונה מאוד, לוחית חסינת כדורים ממתכת סופגת את האנרגיה הקינטית של הכדור באמצעות דפורמציה פלסטית, בעוד שלוחית חסינת כדורים מקרמית סופגת את האנרגיה הקינטית של הכדור באמצעות קריעתה.
קרמיקה חסינת כדורים דורשת ביצועים רבים יותר, כגון: צפיפות, נקבוביות, קשיות, קשיחות שבר, מודול אלסטיות, מהירות קול, חוזק מכני. לכל ביצועים מסוימים לא יכול להיות קשר ישיר ומכריע עם הביצועים הכוללים של חסינות כדורים, ולכן מנגנון השבר מורכב מאוד, היווצרות סדקים נגרמת מגורמים רבים, והזמן קצר מאוד.
①הנקבוביות צריכה להיות נמוכה ככל האפשר כדי לשפר את הקשיות ומודולוס האלסטיות, קשיות הקרמיקה חייבת להיות גבוהה יותר מקשיות מעוף הכדור.
② הקשיות קובעת ישירות את ביצועי עמידות הכדורים של הלוח החסין כדורים.
③ הצפיפות קובעת ישירות את משקל לוחית ההגנה מפני כדורים, בגלל קיבולת המשקל המוגבלת של חיילים בודדים, לכן דרישות צפיפות שריון גוף קשיח הן ככל שקל יותר, כך ייטב.
④סיווג של לוח קרמי חסין כדורים: קרמיקה מאלומינה 95, קרמיקה מאלומינה 97, קרמיקה מאלומינה 99 וכו'.

מבין חומרי הקרמיקה הנפוצים, ביצועי הקרמיקה חסיני הכדורים של B4C, Si3N4 ו-SiC מצוינים, אך המחיר גבוה. ל-Al2O3 מחיר נמוך, תהליך בוגר, גודל קל לשליטה, טמפרטורת סינטור נמוכה, ייצור המוני קל ועוד יתרונות נוספים, והוא הפך לחומר נפוץ בקרמיקה חסינת כדורים.