隨著科技的發(fā)展,，現(xiàn)代化武器的毀傷力越來越強(qiáng)，人們對于防彈材料的重視程度也越來越高,。特種陶瓷作為當(dāng)下很受歡迎的防彈材料,，在防彈領(lǐng)域中發(fā)揮出了重要作用,。特種陶瓷具有高強(qiáng)度,、高硬度,、低密度、耐腐蝕,、高耐磨等特點(diǎn),，比金屬防彈材料重量輕、負(fù)荷小,，在防彈衣等單兵防彈裝備中優(yōu)勢極為明顯。目前,，已工程化應(yīng)用的防彈陶瓷主要有氧化鋁、氧化鋯,、碳化硅、碳化硼,、氮化鋁,、氮化硅、硼化鈦等,。其中,，碳化硅是近年來國內(nèi)外應(yīng)用研究較多的陶瓷材料，將碳化硅用作防彈材料是近年來國內(nèi)外研究的熱點(diǎn),。
 

        防彈陶瓷中使用較多的有氧化鋁,、碳化硅和碳化硼三種材料。氧化鋁陶瓷防彈片（俗稱白片）在三者中硬度低（HRA90）,、密度大,，但價(jià)格便宜,；碳化硼陶瓷防彈片在三者中硬度高,、密度低，性能最好,，但是價(jià)格也遠(yuǎn)超其它兩種材料,。相比較而言,，碳化硅陶瓷防彈片（俗稱黑片）硬度可達(dá)HRA92,，密度僅為氧化鋁防彈片的82%,，價(jià)格適中，因此應(yīng)用廣泛,。

        碳化硅(SiC)主要有兩種晶體結(jié)構(gòu),，即立方晶系的β- SiC和六方晶系的α- SiC，它是共價(jià)鍵很強(qiáng)的化合物,，其Si--C鍵的離子型僅12%左右,，因此,，相對于氧化鋁,、碳化硼等其他陶瓷，它具有更加優(yōu)良的力學(xué)性能,、抗氧化性、更高的抗磨損性以及更低的摩擦系數(shù)等,，此外它熱穩(wěn)定性好,、高溫強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)小,、熱導(dǎo)率大以及抗熱震和耐化學(xué)腐蝕性好等優(yōu)良特性受到了各國軍事專家的青睞,，并被廣泛運(yùn)用,。

        但是其韌性低這一致命缺點(diǎn)仍是個(gè)亟待解決的問題。碳化硅的分子結(jié)構(gòu)和特性決定了其具有韌性較低的特點(diǎn),，當(dāng)受到子彈撞擊的時(shí)候,，其超高的強(qiáng)度完全可以抵抗巨大的子彈動(dòng)能，并瞬間將子彈擊碎,，但是它本身也會(huì)在受到撞擊的瞬間發(fā)生龜裂甚至碎裂成片,，這使得碳化硅陶瓷板只能作為一次性插板使用，通常是不可以抵御連續(xù)多次射擊的,。不過目前許多材料分子學(xué)領(lǐng)域的研究學(xué)者表示碳化硅的這個(gè)韌性低的缺點(diǎn)理論上是可以通過控制燒結(jié)過程和陶瓷纖維編制來彌補(bǔ)和克服的,。這將極大的拓寬碳化硅在防彈領(lǐng)域的應(yīng)用范圍,，使之成為制造防彈裝備的理想材料。
 

精城特瓷碳化硅防彈板

 

        裝甲防護(hù)的基本原理是消耗子彈能量,、使子彈減速并達(dá)到無害。絕大部分傳統(tǒng)的工程材料,，如金屬材料通過結(jié)構(gòu)發(fā)生塑性變形來吸收能量,，而陶瓷材料則是通過微破碎過程吸收能量。

        碳化硅防彈陶瓷的吸能過程大致可分為3個(gè)階段：

        （1）初始撞擊階段：子彈撞擊陶瓷表面,，使彈頭變鈍，在陶瓷表面粉碎形成細(xì)小且堅(jiān)硬的碎塊區(qū)的過程中吸收能量,；

        （2）侵蝕階段：變鈍的子彈繼續(xù)侵蝕碎塊區(qū),，形成連續(xù)的陶瓷碎片層,；

        （3）變形、裂縫和斷裂階段：最后陶瓷中產(chǎn)生張應(yīng)力使陶瓷碎裂,，隨后背板變形,，剩余的能量全部由背板材料的變形所吸收。子彈撞擊陶瓷的過程中,，子彈和陶瓷均受到破壞。

        從性能,、價(jià)格,、發(fā)展前景等方面來衡量，碳化硅防彈陶瓷都具有很高的研究價(jià)值,，在防彈領(lǐng)域中的應(yīng)用也會(huì)越來越廣泛,！