يقام"جينغدتشنعاصمةالخزفالصينية-أولمعرضللإنجازفيشنغهايللسيراميك"فيمركزشنغهايللمعارض.بالإضافةإلىأكثرمن900قطعة(مجموعة)معروضةفيشنغهاي،هناكالعديدمنالكنوزوالبوتيكاتالتييمكنأنتمثلبشكلكاملفنالخزففيجينغدتشن.هناكعددقليلمنالمنتجاتالجديدةعاليةالتقنية،والتيظهربعضهابالفعلعلىسلسلةسفنالفضاءشنتشو،وبعضهايمكنهبسهولةصدطلقاتالرشاشات. بالإضافةإلىالخزفالفنيالتقليدي،فإنسيراميكJingdezhenعاليالتقنيةهوأيضًاملفتللنظر.علىالحامل،صفمنسكاكيناليشمالخزفيةاللامعةملفتةللنظرللغاية.وفقًاللموظفين،يتماستخدامسكينالنانوسيراميكهذافيتقطيعالخضاروالفواكه.لايتسببالمذابالمعدنيفيتلويثالطعاممثلسكاكينالمطبخالحديديةالعادية.السكاكينلاتصدأولاداعيلشحذالسكينللاستخدامالعادي.رأىالمراسلصفيحةخزفيةخضراءأخرىبسمك2سمعلىالحاملالآخر.يبدوأنهقدتأثربالجاذبية.كانتهناكحفرةفيالأماموصدمةكبيرةفيالخلف،لكنهالميتماختراقها."هذاسيراميكمضادللرصاص.تمإطلاقهبواسطةمدفعرشاش10.2ملمعلىبعد400متر،لكنهلميتكسر".صرحقوهلي،نائبالمديرالتنفيذيللمركزالوطنيلبحوثتكنولوجياهندسةسيراميكالبناءوالسلع،للصحفيينبأنسيراميككربيدالبورونالمضادللرصاصيمكناستخدامهلحمايةالمعداتالعسكريةمثلطائراتالهليكوبتر.يمكنوضعالسيراميكالمضادللرصاصالمنحنيعلىشكلبلاطبجانبهفيبدلةمضادةللرصاص. قالGuoLiإنهفيالوقتالحاضر،يتماستخدامالعديدمنالخزفياتعاليةالتقنيةفيجينغدتشنعلىنطاقواسع.تماستخدامعوازلخزفيةخاصةفيبناءشبكةالسككالحديديةالمكهربةللسككالحديديةعاليةالسرعةبينبكينوتيانجين،والتييمكنهاتلبيةتشغيلالقطاراتالتييبلغطولها350كيلومترًاوالسيراميكعاليالتقنية.جهازالترشيحمستخدمفيمعداتالاتصالاتلمركبتيالفضاءشنتشو5وشنتشو6،وقدرافقهروادالفضاءفيالفضاء.

فيالآونةالأخيرة،اجتازتشركةCeradyneالمحدودةفيالولاياتالمتحدةالتقييمالعسكريالأمريكيبناءًعلىالخطةالإستراتيجيةطويلةالمدىللجيشالأمريكيلاستبدالالموادالبالستيةالمعدنيةبموادخزفيةخفيفةالوزن.تُظهربياناتالاختبارالخاصةبالموادالخزفيةخفيفةالوزنأنمؤشرالموادمتفوقعلىالموادالمعدنيةالباليستية،ممايعنيأنمركباتالسيراميكخفيفةالوزنسيتمتجهيزهابموادمدرعةمتقدمةللجيشالأمريكي.وفقًالتحليلالمتخصصين،سيؤديذلكإلىتوسيعنطاقتطبيقمركباتالسيراميكخفيفةالوزنالمتقدمة.

I. مقدمة

لا يزال انتصار وهزيمة الحرب الحديثة حلاً لمشكلة الرماح والدروع. البنادق والبنادق والصواريخ رماح ، والدروع المضادة للرصاص هي درع. في الحرب ضد العنف والإرهاب وفي الحروب الحديثة واسعة النطاق ، يمكن للدروع المضادة للرصاص أن تقلل من الخسائر وتزيد من فعالية القتال وتزيد من عوامل النصر. لذلك ، البحث والتطوير ضروريان للغاية.

الاتجاه العام لتطوير مواد الدروع هو التشديد وخفة الوزن والتنوع والفعالية. مادة السيراميك جزء مهم من المواد المضادة للرصاص. تتميز بصلابة عالية ومقاومة للتآكل ، وقوة ضغط عالية وأداء باليستي ممتاز عند الضغط العالي. قيمة M في الصيغة هي عامل الجودة الباليستي ، الذي يميز مرونة مواد السيراميك. يستطيع.

ه ، معامل المرونة

ح ، صلابة

ρ ، الكثافة

ثانياً ، متطلبات الأداء العام للسيراميك المضاد للرصاص

الآلية البالستية للسيراميك والمعادن مختلفة تمامًا. تمتص المعادن الطاقة الحركية للقذائف بسبب تشوه البلاستيك ، ويمتص السيراميك الطاقة الحركية للقذائف بسبب تمزقها.

عادةً ما يتكون نظام الدروع الخزفية من سيراميك متآلف أو مركب من السيراميك والمعدن مغطى بطبقة من نسيج النايلون المرتبط بألياف عضوية عالية الشد (تتوفر أيضًا الألياف الزجاجية).

تحت تأثير الرصاصة (السرعة> 700 ~ 800 م / ث) ، يتم كسر الواجهة الخزفية ويتم امتصاص الطاقة المتبقية بواسطة مادة التعزيز اللين العكسي (مثل قماش النايلون). يجب أن تكون المادة العكسية قادرة على دعم شظايا مادة السيراميك والرصاصة نفسها بعد تأثير الرصاصة.

تتطلب السيراميك المضاد للرصاص مزيدًا من الأداء ، مثل:

الكثافة والمسامية والصلابة وصلابة الكسر ومعامل يونغ وسرعة الصوت والقوة الميكانيكية وما إلى ذلك ، لا يمكن أن يرتبط أي أداء بشكل مباشر وحاسم بالأداء الباليستي الكلي. لذلك ، فإن آلية الكسر معقدة للغاية ، وينتج تكوين الشق عن عدة عوامل. ووقت حدوثها قصير جدا.

يجب أن تكون مسامية السيراميك المضاد للرصاص منخفضة قدر الإمكان لزيادة الصلابة ومعامل يونغ. بالنسبة لخزف Al2O3 ، يجب أن تكون المسامية قريبة من الصفر ويجب ألا يتجاوز امتصاص الماء 0.02٪.

صلابة السيراميك عالية جدًا ويجب أن تكون أعلى من صلابة الرأس الحربي الطائر. بالنسبة لسيراميك Al2O3 ، يجب أن تتجاوز صلابة Hv 1220 ~ 1250.

تشير السرعة التي ينتشر بها الصوت عبر السيراميك إلى القدرة على تبديد الطاقة على سطح تأثير السيراميك. من المستحسن أن يكون لديك صوت عالي السرعة. تشير السرعة العالية للصوت أيضًا بشكل غير مباشر إلى أن السيراميك له تكثيف جيد ومسام مغلقة منخفضة. وفقًا للتجربة العملية ، يجب أن تكون سرعة الصوت لخزف Al2O3 أكبر من 10000 م / ث ، ويفضل 10500 ~ 11500 م / ث.

يتوفر السيراميك في نوعين من الهياكل الخزفية المضادة للرصاص والمتجانسة والهياكل المركبة الخزفية. تشتمل الخزفيات المتجانسة على سيراميك أكسيد (سيراميك Al2O3 بشكل أساسي) وخزف غير أكسيد (مثل SiC و Si3N4 و AlN و TiB2). ، والأنظمة الثنائية (على سبيل المثال: السيراميك القائم على B4C-TiB2).

بشكل عام ، يكون للسيراميك غير المؤكسد خواص فيزيائية أعلى وكثافة منخفضة نسبيًا (باستثناء السيراميك القائم على TiB2) ، وهو أكثر فائدة باعتباره مقاومًا للرصاص من خزف Al2O3. ومع ذلك ، فإن طرق تصنيع هذه المواد تستخدم ضغطًا ساخنًا أكثر تكلفة وليس من السهل تصنيعها. ومع ذلك ، فمن الواضح أيضًا أن الضغط الساخن يمكن أن يحسن الخصائص الميكانيكية للسيراميك المقاوم للقذائف.

تتميز مركبات المصفوفة الخزفية بأداء باليستي عالي نظرًا لخصائصها الميكانيكية العالية ، وخاصة متانة الكسر. بعد تأثير القذيفة ، يتمتع مركب مصفوفة السيراميك بسلامة أفضل من السيراميك المتآلف. العديد من السيراميك المركب هي كما يلي:
Al2O3 / SiC (w) ، Al2O3 / SiC (f) ، Al2O3 / C (f) ، TiB2 / B4C (p) ، TiB2 / SiC (p) و cermets (مثل الاسم التجاري LanxideTM) ، تكوينها Ni / كربيدات (Al) ، مثل Ni / TiC و Al / B4C (p) ، والتي يتم ضغطها في الغالب على الساخن وبالتالي باهظة الثمن. على الرغم من أن السيراميك المضاد للرصاص LanxideTM ليس عملية ضغط ساخنة ، إلا أنه يتطلب عمليات ومعدات خاصة وبالتالي فهو أكثر تكلفة.

ثالثًا ، التركيب والخصائص والبنية الدقيقة لسيراميك Al2O3 المضاد للرصاص

تم تطبيق السيراميك العالي Al2O3 و Al2O3-ZrO2 بنجاح على المواد المدرعة للمركبات الشخصية والعسكرية. يعتبر خزف Al2O3 العالي تطبيقًا جديدًا للمواد الهيكلية الباليستية والوقائية. تم تطوير الدروع الخزفية الأمريكية في الأصل في الستينيات كقاعدة للسترات الواقية من الرصاص وطائرات الهليكوبتر. الشرط الرئيسي هو منع اختراق الرصاص والقذائف ووزن السيراميك نفسه (نسبة إلى المعدن).

في الوقت الحاضر ، يواصل العالم تطوير سيراميك مضاد للرصاص Al2O3 ، والذي يستخدم بشكل أساسي للحماية

وفقًاللإحصاءات،عندماكانالجيشالأمريكيفيساحةالمعركةالكورية،كانمزودًابستراتنايلونM52واقيةمنالرصاص،مماأدىإلىحجب70٪منالضرباتالمباشرةفيذلكالوقت،مماقللمنمعدلالوفياتفيالصدروالبطنبنسبة65٪،تقليلمعدلالتناقصالإجماليبنسبة15٪..   وفقاللتقارير،فيعام1983،عندماقامخمسةمنمشاةالبحريةالأمريكيةبدورياتفيشوارعبيروت،تعرضوافجأةلهجومبقنبلةيدوية.ولأنهمكانوايرتدونستراتواقيةمنالرصاص"كيفلر"انفجرتالقنابلبالقربمنهم.تسببفيوفاةوإصابةخطيرة،فقطإصاباتطفيفةفيالأطرافالعلويةوالسفلية.   تثبتالإحصائياتوالتقاريرالمذكورةأعلاهبقوةالتأثيرالوقائيوالفعاليةالوقائيةللستراتالواقيةمنالرصاص.إذن،ماهوسرالرصاصالمضادللرصاص؟كيفتمنع"الدروعالصلبة"الرصاص؟   فيالوقتالحاضر،الدروعالواقيةللبدنمثلالمعدنوالسيراميكالمضادللرصاصولوحةالموادالمركبةعاليةالأداءواللوحةالمركبةغيرالمعدنيةوالمعدنيةأوالخزفية،وتنتجالآليةالمضادةللرصاصبشكلأساسيعنسحقالموادوتكسيرهاوضغطهاأثناءالقصف.وتفكيكاللوحالمركبمتعددالطبقات،وذلكلامتصاصكميةكبيرةمنطاقةالتأثيرللقذيفة.عندماتتجاوزصلابةالمادةطاقةتأثيراللقطة،يمكنأنتحدثظاهرةارتدادالرصاصةدوناختراق.كيفتمنع"الدروعالناعمة"الرصاص؟   إذاكانتالسترةالمضادةللرصاصمصنوعةمنأليافعاليةالأداءمثلالنايلونالمضادللرصاصوأليافالأراميدوالأليافالأساسية،فإنآليةمقاومةالرصاصتتمثلأساسًافيأنالمقذوفيمتدويقصالألياف،وفيالوقتنفسه،ستؤثرالأليافعلىالطاقةخارجنطاقنقطةالتأثير.تنتشرالمنطقةويتمامتصاصالطاقةويتملفالشظاياأوالرؤوسالحربيةفيطبقةواقيةمنالرصاص.   أظهرتالاختباراتأنالدروعالواقيةللبدنلهاخمسطرقلامتصاصالطاقة:1.تشوهالنسيجالشد:يشيرإلىتشوهاتجاهسقوطالرصاصةوتشوهالشدفيالمنطقةالمجاورةلنقطةالحادث؛2.تدميرالنسيج:بمافيذلكرجفانالألياف،وكسرالألياف،وتركيبخيوطالعقدةوتفككبنيةالنسيج؛3.الطاقةالحرارية:تشعطاقةالرصاصةبالاحتكاكعلىشكلحرارة.4.الطاقةالصوتية:الطاقةالتييستهلكهاصوتالرصاصةبعداصطدامهابالطبقةالمضادةللرصاص.تشوه.كيفتمنع"الدروع"المركبةمنالرصاص؟   وتجدرالإشارةإلىأنهذاالدرعالناعمالمسمى"الدروعالناعمة"لايمكنأنيمنعالحقنالمباشرلطاقةكافيةأومقذوفاتأثقلفيجسمالإنسان.لذلك،منالضروريإرفاقملحقصلبأولوحةخزفيةأولوحةمركبة،أيناعمة.يمكنأنيلعبالجمعبينالموادالصلبةوتكاملآليتيالحمايةدورحمايةجسمالإنسانوتحقيقمقاومةالرصاص.الآليةالمضادةللرصاصللدرعالمرنةوالصلبةهيأنهعندماتصطدمالرصاصةبدرعالجسم،فإنهاتلامسأولاًالصفيحةالفولاذيةالمقاومةللرصاصأواللوحةالخزفيةالمقواةأواللوحةالمركبةلخطالدفاعالأولفيالدروعالواقيةللبدن،عندلحظةالتلامس،يمكنأنتتشوهالرصاصوالموادالباليستيةالصلبةوتنكسر،وبالتاليتستهلكمعظمطاقةالرصاصة.تعملالمادةالباليستيةالناعمةكخطدفاعثانٍ،حيثتمتصوتنتشرطاقةبقيةالرصاصةوتعملكعازللمنعوتقليلالضررالمخترق.كيفهيالسترةالمضادةللرصاص؟   نظرًاللشكلغيرالمنتظمللقنبلةاليدويةوالشظاياالناتجةعنالقنبلةوالقنبلة،فإنالحافةحادةوالحجمصغيروالجودةخفيفة.بعداصطدامالمادةالمضادةللرصاص،خاصةبعدالموادالناعمةالمضادةللرصاص،تكونالكميةكبيرةوكثيفة،ويتمقطعالجزءوسحبه.يتمشدأليافالنسيجالباليستيوكسرها؛تتفاعلالشظاياأيضًابينالأليافالموجودةداخلالنسيجوالطبقاتالمختلفةللنسيج،ممايتسببفيحدوثتشوهعامللنسيج،والذييستهلكطاقتهالخاصةعندماتكسرالشظاياالملابسالمقاومةللرصاص.فيالوقتنفسه،يحتويالجزءأيضًاعلىكميةصغيرةمنالطاقةالتييتمتحويلهاإلىحرارةعنطريقالاحتكاكوتحويلهاإلىطاقةصوتيةبالتأثير.وهكذاحالتالدرعالواقيمنالرصاصدونتلفالقنبلةوشظاياالقنبلةفيالصدروالبطنوحتىالعنق(سترةعاليةالياقةمضادةللرصاص).

من4إلى12يونيو2015،أرسلمجلسالدولةمجلسًاإشرافيًالشركةChinaOrdnanceIndustryGroupCorporationلإجراءمراجعةماليةللشركةلمدةثمانيةأيام.تجمعالمراجعةبينعملياتالتفتيشالماليوالفحوصاتالميدانيةوالعروضالتقديمية.فيالإحاطة،قدمZhaoBaorong،رئيسمعهدالمواد،إصلاحوتطويرمعهدالمواد.عرضوانغجون،رئيسمجلسإدارةالشركة،تطورالشركة.حضرالاجتماعقادةالمجموعةومعهدالمواد.فيالثانيعشر،تمالانتهاءمنالمراجعةبنجاح.أشادفريقالتفتيشبنتائجتطويرنظامالملكيةالمشتركةبينالقطاعينالعاموالخاصللشركة،والمنتجاتالعسكريةوالمنتجاتالمدنية،والتنميةالمتزامنةللتجارةالمحلية.كماعززتأيضًابناءالعلامةالتجاريةللشركةوحمايةالملكيةالفكريةوإدارةالشركات.أثارالمستوىآراءقيمةوتوقعاتجادة.