Cacbua bo dùng cho vật liệu chống đạn và chống đạn.
Các đặc tính quan trọng cho mục đích sử dụng đạn đạo
- Độ cứng cực cao
Là vật liệu cứng thứ ba được biết đến (sau kim cương và cBN), với độ cứng khoảng 30–40 GPa (thay đổi theo mật độ). Nó có khả năng làm vỡ, ăn mòn và làm cùn các vật thể bay một cách hiệu quả.
- Mật độ thấp
Mật độ ≈ 2,52 g/cm³ — nhẹ hơn nhiều so với alumina (Al₂O₃), silicon carbide (SiC), thép hoặc titan.
Cực kỳ quan trọng đối với áo giáp nhẹ và áo giáp cho xe cộ.
- Cường độ nén cao
Hấp thụ động năng khi va chạm với vận tốc cao.
- Tính ổn định hóa học
Chống ăn mòn và chịu nhiệt độ cao.
Những hạn chế chính
- Tính giòn – dễ bị vỡ vụn nghiêm trọng khi chịu tác động mạnh.
- **Hiệu suất chống lại các vật xuyên tốc độ cực cao (trên ~900 m/s) thấp hơn so với một số vật liệu gốm composite.**
- Chi phí cao hơn so với alumina.
Ứng dụng điển hình
- Tấm giáp bảo vệ cơ thể
Mặt tiếp xúc bằng gốm chính trong các tấm chèn đạn đạo NIJ Cấp III+ / IV , đặc biệt dành cho mục đích quân sự và chiến thuật, nơi trọng lượng là yếu tố quan trọng.
- Gốm sứ mũ bảo hiểm
Mũ bảo hiểm hạng nhẹ dành cho binh lính và lực lượng đặc nhiệm.
- Giáp xe cộ và máy bay
Xe bọc thép chở quân (APC), máy bay trực thăng và các phương tiện quân sự cần giảm trọng lượng.
- Vật liệu composite thủy tinh chống đạn
Hệ thống giáp trong suốt được gia cố.
Cấu trúc chung
Cacbua bo hầu như không bao giờ được sử dụng riêng lẻ .
Nó luôn được cấu tạo từ gạch men + lớp nền composite (thường là UHMWPE, aramid/Kevlar hoặc sợi thủy tinh):
- Gốm sứ: phá vỡ viên đạn
- Lớp lót: hấp thụ năng lượng dư thừa và ngăn chặn các mảnh vỡ.
So sánh với các loại gốm đạn đạo khác
| Vật liệu | Tỉ trọng | Độ cứng | Cân nặng | Trị giá | Sử dụng điển hình |
|---|---|---|---|---|---|
| B₄C (Boron Carbide) | ~2,52 | Rất cao | Nhẹ nhất | Cao | Áo giáp nhẹ cao cấp, cấp độ IV |
| SiC (Silic cacbua) | ~3.2 | Cao | Trung bình | Trung bình | Áo giáp quân sự thông thường |
| Al₂O₃ (Alumina) | ~3.9 | Vừa phải | Nặng hơn | Thấp | Bảo vệ nhạy cảm về chi phí |