碳化硼陶瓷的军工应用及前沿制备技术
2021-06-30龚勋魏文华赵小舟邵宇
中国军转民 2021年3期
龚勋 魏文华 赵小舟 邵宇
摘要:碳化硼是一种战略材料,因具有高熔点、高硬度、低密度、良好的热稳定性、较强的抗化学侵蚀能力和中子吸收能力等一系列优良性能,已被广泛应用于能源、军事、核能以及防弹领域。本文主要介绍碳化硼及其铝基陶瓷材料在“军民两用”等领域应用现状和相关制备工艺与性能,并对碳化硼陶瓷材料发展前景进行展望。
关键词:碳化硼;陶瓷;制备技术;工艺方法
前言
碳化硼是一种新型非氧化物陶瓷材料, 碳化硼陶瓷具有高熔点(2450℃)、高硬度(29.1GPa)、大中子捕获面(600bams)、低密度(2.52g/cm3)、较好的化学惰性、优良的热学和电学性能等。碳化硼又称黑钻石,是仅次于金刚石和立方氮化硼的第三硬材料。碳化硼除了大量被用作磨料之外,还可以用于制备各种耐磨零件、热电偶元件、高温半导体、宇宙飞船上的热电转化装置、防弹装甲、反应堆控制棒与屏蔽材料等。
碳化硼陶瓷在军工上多用于防弹装甲中,其防护系数最高一般为13-14,并且其硬度最高,密度最低,是最理想的装甲陶瓷,虽然其价格昂贵,但在保证性能优越的条件下,以减重为首要前提的裝甲系统中碳化硼仍优先选择。
1碳化硼陶瓷在防弹领域的应用
防弹材料的科技水平也是国家的军事实力的重要体现。碳化硼防弹材料已广泛应用在防弹衣、防弹装甲、武装直升机以及警、民用特种车辆等防护领域。相比于其它防弹材料如金属板防弹材料、高性能纤维复合防弹材料、组合防弹材料等,碳化硼陶瓷因高熔点、高硬度和低密度已成为防弹材料应用领域的理想替代品。……
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