2025-05-13
アルミナ (Al2O3) は,白色固体である.最も一般的な結晶形は,α-Al2O3,β-Al2O3,およびγ-Al2O3である.α-Al2O3アルミナ・コルンダムは,最も安定しており,アルミナ防弾陶器の主要成分として使用される.1300°C以上の温度では,アルミナ・コルンダムの他の相はほぼ完全にα-Al2O3に変換される.
圧力をかけないシンター
高純度アルミニウムセラミックは,通常,完全な密度を達成するために1,600°C以上のシンテリング温度を必要とする.しかし,過剰な温度は異常な粒子の成長と密度低下につながる可能性があります.,この問題に対処するために,工業プロセスは,以下のような方法でシンテリング温度を下げます.
超微細なアルミナ粉末を使っています
添加物 (例えば MgO,Y2O3) を含む.
形状とシンタリングの最適化
熱圧 シンタリング
この方法では,シンタリング中に圧力を施し (10~50 MPa) 必要な温度を大幅に低下させ,密度化を促進する.外部の圧力は粒子の成長を制限し,微細で均質な穀物構造優れた機械特性があります
表面強化
耐久性をさらに高めるため,アルミナセラミックは以下の表面処理を受けます.
電子ビーム真空コーティング
スプッター・デポジション
シリコンベースのフィルムの化学蒸気堆積 (CVD)
塗装後,陶器は1200°C~1580°Cで熱化され,超高強度を得られる.
アルミナセラミクスは滑らかな表面,次元安定性そして費用対効果純度 (85%,90%,95%,99%,99% Al2O3) に基づいて分類され,より高いグレードはより高い硬さとコストを提供します.99% アルミナセラミックス毛孔や内部ストレスを最小限に抑えるように処理されます
現代防弾ベストの使用セラミック/複合板このプレートには以下の要素が組み込まれています
A について前面パネルアルミニウム,シリコンカービッド (SiC) またはボロンカービッド (B4C) で作られています
A についてバックパネルアラミドまたは超高分子重量ポリエチレン (UHMWPE) 繊維
A について移行粘着層そして防爆布衝突時にセラミックの断片を含めるように
デザインにおける革新:
カーブしたアルミニウム板は,体の輪郭に合うように鋳造され,重量を減らし,伝統的なタイルデザインで見られる縫い目をなくし,安全性と均一性を高めます.
アルミナセラミックは 軍用車両の装甲に不可欠です
装甲穿刺弾 (AP): 高密度鋼,ウランカービッド,または劣化ウランで作られ,速度は1.8km/sまで.
高爆発性反タンク弾 (HEAT): 形状の弾薬を使って 厚い鋼を貫通できる 溶融金属ジェットを生成する.
歴史的な例:ソビエトのT-64B戦車
初期のT-64A戦車はアルミと鋼層装甲を使用したが,HEAT弾に抵抗した.
T-64Bが導入されましたアルミニウムセラミックポリマー複合装甲: 樹脂に埋め込まれたAl2O3セラミックボール.このデザインは熱耐性と浸透防御を大幅に改善し,その時代の最先端のソリューションとなりました.
費用効率:アルミナセラミックは SiCやB4Cよりもはるかに安価で,大規模な軍事用途に最適です.
体重 の 制限: SiC/B4Cより密度が高いが,それでも鉄鋼より40%軽い比較可能な保護です
