2025-05-13
알루미나 (Alumina) 는 화학 공식을 가진 흰색 고체이다. 가장 일반적인 결정 형태는 α-Al2O3, β-Al2O3, γ-Al2O3이다.α-Al2O3(코룬드) 는 가장 안정적이며 알루미나 방탄 세라믹의 주요 구성 요소로 사용됩니다. 1300 ° C 이상의 온도에서 알루미나의 다른 단계는 거의 완전히 α-Al2O3로 변환됩니다.
압력 없는 합금
고 순수 알루미나 세라믹은 일반적으로 전체 밀도를 달성하기 위해 1600 ° C 이상의 합금 온도를 필요로합니다. 그러나 과도한 온도는 비정상적 인 곡물 성장과 밀도가 감소 될 수 있습니다.,이 문제를 해결하기 위해, 산업 프로세스는 다음과 같이 합금 온도를 감소시킵니다.
초미세 알루미나 파우더를 사용해서
첨가물 (예를 들어, MgO, Y2O3) 을 포함합니다.
양형 및 합금 기술을 최적화합니다.
고온 압축 시너지
이 방법은 합금 과정에서 압력 (10~50 MPa) 을 가하여 필요한 온도를 현저히 낮추면서 밀도를 높입니다. 외부 압력은 곡물의 성장을 제한하여정밀하고 균일한 곡물 구조그리고 뛰어난 기계적 특성을 가지고 있습니다.
표면 강화
강도를 더욱 향상시키기 위해 알루미나 세라믹은 다음과 같은 표면 처리에 의해 처리됩니다.
전자 빔 진공 코팅
스프터 퇴적
실리콘 기반 필름의 화학적 증기 퇴적 (CVD)
포스트 코팅 후, 세라믹은 초고 강도를 얻기 위해 1200~1580°C에서 완화됩니다.
알루미나 세라믹은부드러운 표면,차원 안정성, 그리고비용 효율성그들은 순수성 (85%, 90%, 95%, 99% Al2O3) 으로 분류되며, 더 높은 등급은 더 높은 경화와 비용을 제공합니다. 방탄 응용 프로그램에서,99% 알루미나 세라믹가장 선호되고, 포러시티와 내부 스트레스를 최소화하기 위해 처리됩니다.
근대 방탄조끼 사용세라믹/복합판이 판들은 다음을 결합합니다.
A앞 패널알루미나, 실리콘카바이드 (SiC) 또는 붕산카바이드 (B4C) 로 만들어집니다.
A뒷판아라미드 또는 초고분자중량 폴리에틸렌 (UHMWPE) 섬유
A전환 접착층그리고스플래크 방지 천충돌할 때 세라믹 조각을 포함합니다.
디자인 혁신:
구부러진 알루미나 판은 몸의 윤곽에 맞게 형성되어 무게를 줄이고 전통적인 타일 디자인에서 볼 수있는 매듭을 제거하여 안전성과 균일성을 향상시킵니다.
알루미나 세라믹은 군사용 차량의 갑옷에 매우 중요합니다.
장갑 뚫기 (AP) 총알: 고밀도 강철, 텅프렌 탄화물, 또는 약화 우라늄으로 만들어져, 속도는 1.8km/s까지.
고폭발성 탱크 방어탄 (HEAT): 두꺼운 강철을 뚫을 수 있는 용광을 생성하기 위해 모양의 화물을 사용한다.
역사적인 예: 소련의 T-64B 전차
초기 T-64A 전차는 알루미늄과 철층 갑옷을 사용했지만 HEAT 탄약에 맞서 싸웠다.
T-64B가 도입되었습니다알루미나 세라믹 폴리머 복합 갑옷: 樹脂에 내장 된 Al2O3 세라믹 공. 이 설계는 열 저항과 침투 방어력을 크게 향상시켜 그 시대에 최첨단 솔루션이되었습니다.
비용 효율성: 알루미나 세라믹은 SiC 또는 B4C보다 훨씬 저렴하며 대규모 군사용에 이상적입니다.
체중 제한: SiC/B4C보다 밀도가 높지만 여전히강철보다 40% 가볍다비교할 수 있는 보호
