2025-05-13
एल्यूमिना, रासायनिक सूत्र Al2O3 के साथ, एक सफेद ठोस है। इसके सबसे आम क्रिस्टलीय रूपों में α-Al2O3, β-Al2O3 और γ-Al2O3 शामिल हैं। इनमें से,α-Al2O3(कोरुंडम) सबसे स्थिर है और एल्युमिना बुलेटप्रूफ सिरेमिक्स के प्राथमिक घटक के रूप में कार्य करता है। 1300 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर, एल्यूमिना के अन्य चरण लगभग पूरी तरह से α-Al2O3 में परिवर्तित हो जाते हैं।
बिना दबाव के सेंटरिंग
उच्च शुद्धता वाले एल्यूमिना सिरेमिक्स को आमतौर पर पूर्ण घनत्व प्राप्त करने के लिए 1600°C से ऊपर के सिंटरिंग तापमान की आवश्यकता होती है। हालांकि, अत्यधिक तापमान से असामान्य अनाज विकास और कम घनत्व हो सकता है।,इसके लिए औद्योगिक प्रक्रियाओं में संपीड़न तापमान को निम्नानुसार कम किया जाता हैः
अल्ट्राफाइन एल्यूमिना पाउडर का उपयोग करना।
इसमें additives (जैसे, MgO, Y2O3) शामिल हैं।
मोल्डिंग और सिंटरिंग तकनीकों का अनुकूलन।
गरम दबाव सिंटरिंग
यह विधि सेंटरिंग के दौरान दबाव (1050 एमपीए) लागू करती है, जिससे घनत्व को बढ़ाते हुए आवश्यक तापमान को काफी कम किया जाता है। बाहरी दबाव अनाज के विकास को प्रतिबंधित करता है, जिसके परिणामस्वरूप एकबारीक, समान अनाज संरचनाऔर बेहतर यांत्रिक गुण।
सतह को मज़बूत करना
शक्ति में और सुधार के लिए, एल्यूमिना सिरेमिक को सतह उपचार से गुजरना पड़ता है जैसेः
इलेक्ट्रॉन बीम वैक्यूम कोटिंग।
स्पटर जमाव।
सिलिकॉन आधारित फिल्मों का रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी)
कोटिंग के बाद, अल्ट्रा-हाई स्ट्रेंथ प्राप्त करने के लिए सिरेमिक को 1200°C से 1580°C पर टेम्पर्ड किया जाता है।
एल्युमिना सिरेमिक को उनके गुणों के लिए महत्व दिया जाता है।चिकनी सतहें,आयामी स्थिरता, औरलागत-प्रभावशीलतावे शुद्धता (85%, 90%, 95%, 99% Al2O3) के आधार पर वर्गीकृत किए जाते हैं, उच्च ग्रेड अधिक कठोरता और लागत प्रदान करते हैं।99% एल्युमिनियम सिरेमिकपसंद किया जाता है, छिद्रों और आंतरिक तनाव को कम करने के लिए संसाधित।
आधुनिक बुलेटप्रूफ वेस्ट का प्रयोगसिरेमिक/संमिश्र प्लेटेंइन प्लेटों में निम्नलिखित सामग्रियां शामिल हैंः
एसामने का पैनलएल्यूमीनियम, सिलिकॉन कार्बाइड (SiC), या बोरन कार्बाइड (B4C) से बना है।
एपीछे का पैनलअरामाइड या अति-उच्च आणविक भार वाले पॉलीएथिलीन (UHMWPE) के फाइबरों से।
एसंक्रमण चिपकने वाली परतऔर एकस्पल विरोधी कपड़ेटक्कर पर सिरेमिक टुकड़ों को शामिल करने के लिए।
डिजाइन में नवाचारः
घुमावदार एल्यूमीनियम प्लेटें, शरीर के समोच्च के अनुरूप मोल्ड की जाती हैं, वजन को कम करती हैं और पारंपरिक टाइल डिजाइनों में देखी जाने वाली सीमों को समाप्त करती हैं, जिससे सुरक्षा और एकरूपता बढ़ जाती है।
एल्यूमीनियम सिरेमिक सैन्य वाहन कवच में महत्वपूर्ण हैं, जैसे उन्नत खतरों का मुकाबला करते हैंः
बख्तरबंद-छिद्रण (एपी) गोलियाँ: उच्च घनत्व वाले इस्पात, वोल्फ्रेम कार्बाइड, या अव्यक्त यूरेनियम से निर्मित, 1.8 किमी/सेकंड तक की गति के साथ।
उच्च-विस्फोटक टैंक विरोधी (HEAT) गोलियाँ: मोटे स्टील में प्रवेश करने में सक्षम पिघले हुए धातु जेट उत्पन्न करने के लिए आकार के प्रकोपों का उपयोग करें।
ऐतिहासिक उदाहरणः सोवियत टी-64बी टैंक
शुरुआती टी-64ए टैंकों में एल्यूमीनियम और स्टील लेयर्ड बख्तरबंद का इस्तेमाल किया गया था, लेकिन वे हीट राउंड के खिलाफ संघर्ष करते थे।
टी-64बी का परिचयएल्यूमीनियम सिरेमिक-पॉलीमर कम्पोजिट कवच: राल में एम्बेडेड Al2O3 सिरेमिक गेंदों। इस डिजाइन ने गर्मी प्रतिरोध और प्रवेश रक्षा में काफी सुधार किया, जिससे यह अपने युग में एक अत्याधुनिक समाधान बन गया।
लागत दक्षता: एल्युमिनियम सिरेमिक सीआईसी या बी4सी की तुलना में बहुत सस्ता है, जो बड़े पैमाने पर सैन्य उपयोग के लिए आदर्श है।
वजन की सीमाएँ: SiC/B4C से अधिक घनत्व, लेकिन फिर भीस्टील से 40% हल्कासमान सुरक्षा के साथ।
