Ưu điểm của việc sử dụng bo cacbua làm tấm chống đạn là gì?
Bo cacbua (B₄C) là vật liệu hàng đầu cho các tấm giáp cứng hiệu suất cao, đặc biệt là để ngăn chặn các mối đe dọa từ súng trường tốc độ cao. Ưu điểm của nó rất đáng kể nhưng đi kèm với những đánh đổi quan trọng.
Dưới đây là những ưu điểm chính của việc sử dụng bo cacbua cho các tấm chống đạn:
1. Độ cứng vượt trội Đặc tính
: Bo cacbua là một trong những vật liệu cứng nhất được biết đến, xếp thứ ba trên thang độ cứng Mohs, chỉ sau kim cương và bo nitrua khối.
Ưu điểm: Độ cứng cực cao này rất quan trọng để đánh bại các loại đạn xuyên giáp (AP). Khi một viên đạn bắn vào tấm giáp, bề mặt bo cacbua sẽ làm gãy lõi thép cứng hoặc cacbua vonfram của đầu đạn. Điều này làm cùn đầu đạn và phân tán lực tác động trên một diện tích rộng hơn, làm giảm đáng kể khả năng xuyên giáp của đầu đạn.
2. Độ nhẹ vượt trội (Ưu điểm chính)
• Đặc tính: Bo cacbua có mật độ rất thấp (~2,52 g/cm³).
• Ưu điểm: Tấm bo cacbua có khả năng ngăn chặn các mối đe dọa cấp cao (như NIJ Cấp độ IV) ， Điều này làm giảm mệt mỏi và tăng khả năng di chuyển cho người đeo, đây là một lợi thế chiến thuật quan trọng.
3. Đặc tính chịu nén cao
: Có thể chịu được lực nén cực lớn mà không bị biến dạng.
Ưu điểm: Độ bền này cho phép tấm hấp thụ và phân phối động năng lớn từ va chạm của đạn mà không bị hư hỏng nghiêm trọng, kết hợp với vật liệu lót (thường là polyethylene hoặc aramid) để giữ lại các mảnh đạn.
Những đánh đổi và nhược điểm quan trọng
Để hiểu đầy đủ về công dụng của nó, điều cần thiết là phải biết những hạn chế của nó:
1.
Chi phí rất cao: Bo cacbua là gốm áo giáp đắt nhất. Nguyên liệu thô và quy trình sản xuất phức tạp (thường yêu cầu ép nóng hoặc ép đẳng tĩnh nóng) khiến nó trở thành một sản phẩm cao cấp.
2.
Độ giòn: Giống như tất cả các loại gốm sứ, đây là một vật liệu giòn.
•
Nứt: Các viên gạch có thể bị nứt nhỏ do xử lý thô bạo hoặc làm rơi, có thể làm giảm hiệu suất đạn đạo. Chúng phải được xử lý cẩn thận và luôn được sử dụng trong vỏ/giá đỡ bảo vệ.
3.
Tích hợp phức tạp: Các tấm bo cacbua hầu như không bao giờ được sử dụng riêng lẻ. Chúng là một phần của hệ thống composite. Gốm phá vỡ viên đạn và lớp nền linh hoạt bắt các mảnh vỡ và mảnh vỡ, chứa năng lượng.