2025-05-13
Alumina, dengan rumus kimia Al2O3, adalah zat padat putih. Bentuk kristal yang paling umum termasuk α-Al2O3, β-Al2O3, dan γ-Al2O3.α-Al2O3(korundum) adalah yang paling stabil dan berfungsi sebagai komponen utama keramik antipeluru alumina. Pada suhu di atas 1300 ° C, fase lain dari alumina hampir seluruhnya berubah menjadi α-Al2O3.
Sinter Tanpa Tekanan
Keramik alumina kemurnian tinggi biasanya membutuhkan suhu sintering di atas 1600 ° C untuk mencapai kepadatan penuh.,Untuk mengatasi hal ini, proses industri mengurangi suhu sintering dengan:
Menggunakan bubuk alumina ultrafin.
Menggabungkan aditif (misalnya, MgO, Y2O3).
Mengoptimalkan teknik pembentukan dan sintering.
Penekan Panas Sintering
Metode ini menerapkan tekanan (10-50 MPa) selama sintering, secara signifikan menurunkan suhu yang dibutuhkan sambil meningkatkan pembekuan.struktur butir halus dan seragamdan sifat mekanik yang unggul.
Penguatan Permukaan
Untuk meningkatkan ketahanan, keramik alumina mengalami perawatan permukaan seperti:
Lapisan vakum sinar elektron.
Deposisi Sputter.
Pengendapan uap kimia (CVD) dari film berbasis silikon.
Setelah lapisan, keramik dipanaskan pada 1200 ∼ 1580 °C untuk mencapai kekuatan yang sangat tinggi.
Keramik aluminasi dihargai karenapermukaan halus,Stabilitas dimensi, danbiaya efektifitasMereka diklasifikasikan berdasarkan kemurnian (85%, 90%, 95%, 99% Al2O3), dengan kelas yang lebih tinggi menawarkan kekerasan dan biaya yang lebih besar.99% keramik aluminalebih disukai, diproses untuk meminimalkan porositas dan tekanan internal.
Pakaian rompi antipeluru modernPlat keramik/kompositsebagai komponen inti mereka.
Apanel depanterbuat dari alumina, silikon karbida (SiC), atau boron karbida (B4C).
Apanel belakangdari serat aramid atau serat polietilen berat molekul ultra tinggi (UHMWPE).
Alapisan perekat transisidan sebuahkain anti-spalluntuk mengandung seramik fragmen pada dampak.
Inovasi dalam Desain:
Plat alumina melengkung, dibentuk agar sesuai dengan kontur tubuh, mengurangi berat dan menghilangkan jahitan yang terlihat dalam desain ubin tradisional, meningkatkan keamanan dan keseragaman.
Keramik aluminium sangat penting dalam baju besi kendaraan militer, melawan ancaman canggih seperti:
Peluru Armor-Piercing (AP): Terbuat dari baja dengan kepadatan tinggi, tungsten karbida, atau uranium miskin, dengan kecepatan hingga 1,8 km/s.
Peluru anti-tank (HEAT) yang sangat eksplosif: Menggunakan muatan berbentuk untuk menghasilkan jet logam cair yang mampu menembus baja tebal.
Contoh historis: Tank T-64B Soviet
Tank T-64A awal menggunakan aluminium dan baja lapis lapis lapis tetapi berjuang melawan peluru HEAT.
T-64B diperkenalkanPerisai komposit alumina keramik-polimer: bola keramik Al2O3 tertanam dalam resin. Desain ini secara signifikan meningkatkan ketahanan panas dan pertahanan penetrasi, menjadikannya solusi mutakhir di zaman itu.
Efisiensi Biaya: Keramik alumina jauh lebih murah daripada SiC atau B4C, ideal untuk penggunaan militer skala besar.
Batasan Berat Badan: Densitas lebih tinggi dari SiC/B4C, namun tetap40% lebih ringan dari bajadengan perlindungan yang sebanding.