Cerâmica à prova de balas de alumínio
A alumina, com a fórmula química Al2O3, é um sólido branco. Suas formas cristalinas mais comuns incluem α-Al2O3, β-Al2O3 e γ-Al2O3.α-Al2O3(corindão) é o mais estável e serve como o principal componente da cerâmica à prova de balas de alumina.
Métodos de fabrico
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Sinterização sem pressão
A cerâmica de alumina de alta pureza normalmente requer temperaturas de sinterização acima de 1600 °C para alcançar a densidade total.,Para resolver este problema, os processos industriais reduzem as temperaturas de sinterização:
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Usando pó de alumina ultrafinos.
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Incorporando aditivos (por exemplo, MgO, Y2O3).
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Otimizar as técnicas de moldagem e sinterização.
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Sinterização por prensagem a quente
Este método aplica uma pressão (1050 MPa) durante a sinterização, reduzindo significativamente a temperatura necessária, aumentando a densificação.estrutura de grãos fina e uniformee propriedades mecânicas superiores.
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Reforço da superfície
Para melhorar ainda mais a resistência, a cerâmica de alumina é submetida a tratamentos de superfície, tais como:
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Revestimento a vácuo de feixe de elétrons.
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Deposito de sputter.
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Deposição química de vapor (CVD) de películas à base de silício.
Após o revestimento, as cerâmicas são temperadas a 1200 ̊1580°C para atingir uma resistência ultraalta.
Aplicações da cerâmica à prova de balas de alumínio
A cerâmica de alumínio é valorizada pela suasuperfícies lisas,Estabilidade dimensional, ecusto-eficáciaSão classificados por pureza (85%, 90%, 95%, 99% Al2O3), com graus mais elevados oferecendo maior dureza e custo.Cerâmica de alumínio de 99%são preferidos, processados para minimizar a porosidade e o esforço interno.
1Coletes à prova de balas
Uso de coletes à prova de balas modernosPlacas de cerâmica/compositoEstas placas combinam:
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Apainel frontalFeito de alumínio, carburo de silício (SiC) ou carburo de boro (B4C).
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Apainel traseirode fibras de aramida ou de polietileno de peso molecular ultra-alto (UHMWPE).
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Acamada adesiva de transiçãoe umTecido anti-espalhamentopara conter fragmentos de cerâmica no momento do impacto.
Inovações em Design:
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Placas de alumínio curvas, moldadas para se adequarem aos contornos do corpo, reduzem o peso e eliminam as costuras vistas nos projetos tradicionais de azulejos, aumentando a segurança e a uniformidade.
2- Blindagem do veículo.
A cerâmica de alumínio é crítica na blindagem de veículos militares, contra as ameaças avançadas como:
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Balas de perfuração de blindagem (AP): Feito de aço de alta densidade, carburo de tungstênio ou urânio empobrecido, com velocidades de até 1,8 km/s.
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Munições anti-tanque altamente explosivas (HEAT): Usar cargas em forma para gerar jatos de metal fundido capazes de penetrar o aço grosso.
Exemplo histórico: Tanque soviético T-64B
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Os primeiros tanques T-64A usavam blindagem de alumínio e camada de aço, mas lutavam contra as balas HEAT.
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O T-64B introduzidoblindagem composta de alumínio cerâmico-polímero: Esferas cerâmicas Al2O3 embutidas em resina.
Vantagens e compensações
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Eficiência de custos: A cerâmica de alumínio é muito mais barata que o SiC ou o B4C, ideal para uso militar em larga escala.
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Limitações de peso: Densidade superior à do SiC/B4C, mas ainda assim40% mais leve que o açocom uma protecção comparável.
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