③সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত বুলেটপ্রুফ সিরামিক উপাদান
21 শতকের পর থেকে, বুলেটপ্রুফ সিরামিকগুলি দ্রুত বিকাশ লাভ করেছে, এবং অ্যালুমিনা, সিলিকন কার্বাইড, বোরন কার্বাইড, সিলিকন নাইট্রাইড, টাইটানিয়াম বোরাইড ইত্যাদি সহ অনেক ধরণের রয়েছে, যার মধ্যে অ্যালুমিনা সিরামিক (Al₂O₃), সিলিকন কার্বাইড সিরামিক (SiC), বোরন কার্বাইড সিরামিক (B4C) সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
অ্যালুমিনা সিরামিকের সর্বাধিক ঘনত্ব রয়েছে, তবে কঠোরতা তুলনামূলকভাবে কম, প্রক্রিয়াকরণের থ্রেশহোল্ড কম, দাম কম, বিশুদ্ধতা অনুসারে 85/90/95/99 অ্যালুমিনা সিরামিকগুলিতে বিভক্ত, সংশ্লিষ্ট কঠোরতা এবং দামও বৃদ্ধি পেয়েছে পালাক্রমে
উপকরণ | ঘনত্ব /(kg*m²) | ইলাস্টিক মডুলাস / (GN*m²) | HV | অ্যালুমিনার দামের সমান |
বোরন কার্বাইড | 2500 | 400 | 30000 | X 10 |
অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড | 3800 | 340 | 15000 | 1 |
টাইটানিয়াম ডাইবোরাইড | 4500 | 570 | 33000 | X10 |
সিলিকন কারবাইড | 3200 | 370 | 27000 | X5 |
জারণ কলাই | 2800 | 415 | 12000 | X10 |
BC/SiC | 2600 | 340 | 27500 | X7 |
কাচের সিরামিক | 2500 | 100 | 6000 | 1 |
সিলিকন নাইট্রাইড | 3200 | 310 | 17000 | X5 |
বিভিন্ন বুলেটপ্রুফ সিরামিকের বৈশিষ্ট্যের তুলনা
সিলিকন কার্বাইড সিরামিক ঘনত্ব তুলনামূলকভাবে কম, উচ্চ কঠোরতা, এটি একটি সাশ্রয়ী স্ট্রাকচারাল সিরামিক, তাই এটি চীনে সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত বুলেটপ্রুফ সিরামিক।
এই সিরামিকগুলির মধ্যে বোরন কার্বাইড সিরামিকগুলির সর্বনিম্ন ঘনত্ব এবং সর্বোচ্চ কঠোরতা রয়েছে, কিন্তু একই সময়ে, প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তির জন্য তাদের প্রয়োজনীয়তাগুলিও খুব বেশি, উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ চাপ সিন্টারিং প্রয়োজন, তাই এই তিনটি সিরামিকের মধ্যে খরচও সবচেয়ে বেশি৷
এই তিনটি আরও সাধারণ বুলেটপ্রুফ সিরামিক উপকরণের সাথে তুলনা করলে, অ্যালুমিনা বুলেটপ্রুফ সিরামিকের দাম সবচেয়ে কম, কিন্তু বুলেটপ্রুফ পারফরম্যান্স সিলিকন কার্বাইড এবং বোরন কার্বাইডের তুলনায় অনেক কম, তাই সিলিকন কার্বাইড এবং বোরন কার্বাইড বুলেটপ্রুফ সিরামিকের বর্তমান দেশীয় উৎপাদন ইউনিটগুলি। অ্যালুমিনা সিরামিক বিরল।যাইহোক, একক ক্রিস্টাল অ্যালুমিনা স্বচ্ছ সিরামিক প্রস্তুত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা হালকা ফাংশন সহ স্বচ্ছ উপকরণ হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং সামরিক সরঞ্জাম যেমন পৃথক সৈনিক বুলেটপ্রুফ মাস্ক, ক্ষেপণাস্ত্র সনাক্তকরণ উইন্ডোজ, যানবাহন পর্যবেক্ষণ উইন্ডোজ এবং সাবমেরিন পেরিস্কোপগুলিতে প্রয়োগ করা হয়।
④দুটি সবচেয়ে জনপ্রিয় বুলেটপ্রুফ সিরামিক উপকরণ
সিলিকন কার্বাইড বুলেটপ্রুফ সিরামিক
সিলিকন কার্বাইড সমযোজী বন্ধন খুব শক্তিশালী এবং এখনও উচ্চ তাপমাত্রায় উচ্চ শক্তি বন্ধন আছে।এই কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যটি সিলিকন কার্বাইড সিরামিককে চমৎকার শক্তি, উচ্চ কঠোরতা, পরিধান প্রতিরোধের, জারা প্রতিরোধের, উচ্চ তাপ পরিবাহিতা, ভাল তাপীয় শক প্রতিরোধের এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্য দেয়।একই সময়ে, সিলিকন কার্বাইড সিরামিক মূল্য মাঝারি, খরচ-কার্যকর, সবচেয়ে প্রতিশ্রুতিশীল উচ্চ-কর্মক্ষমতা বর্ম সুরক্ষা উপকরণ এক.
সিলিকন কার্বাইড সিরামিকের বর্ম সুরক্ষার ক্ষেত্রে বিস্তৃত বিকাশের স্থান রয়েছে এবং পৃথক সরঞ্জাম এবং বিশেষ যানবাহনের ক্ষেত্রে তাদের প্রয়োগগুলি বৈচিত্র্যময় হতে থাকে।যখন একটি প্রতিরক্ষামূলক বর্ম উপাদান হিসাবে ব্যবহার করা হয়, খরচ এবং বিশেষ প্রয়োগের উপলক্ষ এবং অন্যান্য কারণ বিবেচনা করে, এটি সাধারণত সিরামিক প্যানেল এবং কম্পোজিট ব্যাকপ্লেন সিরামিক কম্পোজিট টার্গেট প্লেটের সাথে বন্ধন করা একটি ছোট ব্যবস্থা, প্রসার্য চাপের কারণে সিরামিকের ব্যর্থতা কাটিয়ে উঠতে, এবং সম্পূর্ণ বর্মের ক্ষতি না করে প্রক্ষিপ্ত অনুপ্রবেশ শুধুমাত্র একটি একক টুকরো টুকরো টুকরো করে তা নিশ্চিত করতে।
বোরন কার্বাইড বুলেটপ্রুফ সিরামিক
বোরন কার্বাইড হীরা এবং কিউবিক বোরন নাইট্রাইড সুপারহার্ড উপাদানের পরে পরিচিত পদার্থের কঠোরতা, 3000kg/mm² পর্যন্ত কঠোরতা;ঘনত্ব কম, মাত্র 2.52g/cm³, যা ইস্পাতের 1/3;উচ্চ ইলাস্টিক মডুলাস, 450GPa;উচ্চ গলনাঙ্ক, প্রায় 2447℃;তাপ সম্প্রসারণ সহগ কম এবং তাপ পরিবাহিতা বেশি।এছাড়াও, বোরন কার্বাইডের ভাল রাসায়নিক স্থিতিশীলতা, অ্যাসিড এবং ক্ষার জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, ঘরের তাপমাত্রায় অ্যাসিড এবং বেস এবং বেশিরভাগ অজৈব যৌগিক তরলগুলির সাথে বিক্রিয়া করে না, শুধুমাত্র হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড-সালফিউরিক অ্যাসিড, হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড-নাইট্রিক অ্যাসিড মিশ্রিত তরল ধীর ক্ষয় করে। ;এবং বেশিরভাগ গলিত ধাতুগুলি আর্দ্র করে না, কাজ করে না।বোরন কার্বাইডেরও নিউট্রন শোষণ করার ভালো ক্ষমতা রয়েছে, যা অন্যান্য সিরামিক সামগ্রীতে পাওয়া যায় না।B4C-তে সাধারণভাবে ব্যবহৃত অনেকগুলি আর্মার সিরামিকের সর্বনিম্ন ঘনত্ব রয়েছে, যা উচ্চ স্থিতিস্থাপকতার মডুলাসের সাথে মিলিত হয়েছে, এটি সামরিক বর্ম এবং স্থান ক্ষেত্রের উপকরণগুলির জন্য একটি ভাল পছন্দ করে তোলে।B4C এর প্রধান সমস্যা হল এটি ব্যয়বহুল (অ্যালুমিনার তুলনায় প্রায় 10 গুণ) এবং ভঙ্গুর, যা একক-ফেজ প্রতিরক্ষামূলক বর্ম হিসাবে এর ব্যাপক প্রয়োগকে সীমিত করে।
⑤বুলেটপ্রুফ সিরামিক তৈরির পদ্ধতি।
প্রস্তুতি প্রযুক্তি | প্রক্রিয়া বৈশিষ্ট্য | |
সুবিধা | ||
গরম প্রেস sintering | কম sintering তাপমাত্রা এবং কম sintering সময়, সূক্ষ্ম শস্য এবং উচ্চ আপেক্ষিক ঘনত্ব এবং ভাল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য সঙ্গে সিরামিক প্রাপ্ত করা যেতে পারে। | |
সুপার উচ্চ চাপ sintering | দ্রুত অর্জন, নিম্ন তাপমাত্রা sintering, ঘনত্ব হার বৃদ্ধি. | |
গরম আইসোস্ট্যাটিক টিপে সিন্টারিং | উচ্চ কার্যক্ষমতা এবং জটিল আকৃতি সহ সিরামিকগুলি কম সিন্টারিং তাপমাত্রা, স্বল্প র্যাপিং সময় এবং খারাপ শরীরের অভিন্ন সংকোচনের দ্বারা প্রস্তুত করা যেতে পারে। | |
মাইক্রোওয়েভ সিন্টারিং | দ্রুত ঘনত্ব, শূন্য গ্রেডিয়েন্ট ইউনিফর্ম হিটিং, উপাদান গঠন উন্নত, উপাদান কর্মক্ষমতা উন্নত, উচ্চ দক্ষতা এবং শক্তি সঞ্চয়. | |
স্রাব প্লাজমা sintering | sintering সময় কম, sintering তাপমাত্রা কম, সিরামিক কর্মক্ষমতা ভাল, এবং উচ্চ শক্তি sintering গ্রেডিয়েন্ট উপাদানের ঘনত্ব বেশী। | |
প্লাজমা মরীচি গলানোর পদ্ধতি | পাউডার কাঁচামাল সম্পূর্ণরূপে গলে গেছে, পাউডারের কণার আকার দ্বারা সীমাবদ্ধ নয়, কম গলনাঙ্কের প্রবাহের প্রয়োজন নেই এবং পণ্যটির একটি ঘন কাঠামো রয়েছে। | |
প্রতিক্রিয়া sintering | কাছাকাছি নেট আকার উত্পাদন প্রযুক্তি, সহজ প্রক্রিয়া, কম খরচে, বড় আকার, জটিল আকৃতি অংশ প্রস্তুত করতে পারেন. | |
চাপহীন সিন্টারিং | পণ্যের চমৎকার উচ্চ তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা, সহজ sintering প্রক্রিয়া এবং কম খরচে আছে।অনেকগুলি উপযুক্ত গঠন পদ্ধতি রয়েছে, যা জটিল এবং পুরু বড় অংশগুলির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে এবং বড় আকারের শিল্প উত্পাদনের জন্যও উপযুক্ত। | |
তরল ফেজ sintering | নিম্ন sintering তাপমাত্রা, কম porosity, সূক্ষ্ম শস্য, উচ্চ ঘনত্ব, উচ্চ শক্তি |
প্রস্তুতি প্রযুক্তি | প্রক্রিয়া বৈশিষ্ট্য | |
অসুবিধা | ||
গরম প্রেস sintering | প্রক্রিয়াটি আরও জটিল, ছাঁচের উপকরণ এবং সরঞ্জামের প্রয়োজনীয়তা বেশি, উত্পাদন দক্ষতা কম, উত্পাদন ব্যয় বেশি এবং আকারটি কেবল সাধারণ পণ্যগুলির সাথে প্রস্তুত করা যেতে পারে। | |
সুপার উচ্চ চাপ sintering | শুধুমাত্র সাধারণ আকার, কম উত্পাদন, উচ্চ সরঞ্জাম বিনিয়োগ, উচ্চ সিন্টারিং অবস্থা এবং উচ্চ শক্তি খরচ সহ পণ্য প্রস্তুত করতে পারে।বর্তমানে, এটি শুধুমাত্র গবেষণা পর্যায়ে রয়েছে | |
গরম আইসোস্ট্যাটিক টিপে সিন্টারিং | সরঞ্জাম খরচ বেশি, এবং প্রক্রিয়াকরণ করা ওয়ার্কপিসের আকার সীমিত | |
মাইক্রোওয়েভ সিন্টারিং | তাত্ত্বিক প্রযুক্তির উন্নতি প্রয়োজন, সরঞ্জামের অভাব রয়েছে এবং ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা হয়নি | |
স্রাব প্লাজমা sintering | মৌলিক তত্ত্বটি উন্নত করা দরকার, প্রক্রিয়াটি জটিল এবং খরচ বেশি, যা শিল্পায়ন করা হয়নি। | |
প্লাজমা মরীচি গলানোর পদ্ধতি | ব্যাপক প্রয়োগের জন্য উচ্চ সরঞ্জামের প্রয়োজনীয়তা অর্জন করা হয়নি। | |
প্রতিক্রিয়া sintering | অবশিষ্ট সিলিকন উচ্চ-তাপমাত্রার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, জারা প্রতিরোধের, এবং উপাদানের জারণ প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে। | |
চাপহীন সিন্টারিং | সিন্টারিং তাপমাত্রা বেশি, একটি নির্দিষ্ট ছিদ্র রয়েছে, শক্তি তুলনামূলকভাবে কম এবং প্রায় 15% ভলিউম সংকোচন রয়েছে। | |
তরল ফেজ sintering | এটি বিকৃতি, বড় সঙ্কুচিত এবং মাত্রিক নির্ভুলতা নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন |
সিরামিক |
AL2O3B4 C .SiC |
AL2O3 |
AL2O3B4 C .SiC |
AL2O3 |
AL2O3B4 C .SiC |
AL2O3 |
B4 C .SiC |
AL2O3B4 C .SiC |
.SiC |
বুলেটপ্রুফ সিরামিক আপগ্রেড
যদিও সিলিকন কার্বাইড এবং বোরন কার্বাইডের বুলেটপ্রুফ সম্ভাবনা অনেক বড়, ফ্র্যাকচার শক্ততা এবং একক-ফেজ সিরামিকের দুর্বল ভঙ্গুরতার সমস্যাটিকে উপেক্ষা করা যায় না।আধুনিক বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির বিকাশ বুলেটপ্রুফ সিরামিকের কার্যকারিতা এবং অর্থনীতির জন্য প্রয়োজনীয়তাগুলিকে এগিয়ে দিয়েছে: মাল্টি-ফাংশন, উচ্চ কার্যক্ষমতা, হালকা ওজন, কম খরচ এবং নিরাপত্তা।তাই, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, বিশেষজ্ঞরা এবং পণ্ডিতরা আশা করছেন যে মাল্টি-কম্পোনেন্ট সিরামিক সিস্টেম কম্পোজিট, কার্যকরী গ্রেডিয়েন্ট সিরামিক, স্তরযুক্ত কাঠামো নকশা ইত্যাদি সহ মাইক্রো-অ্যাডজাস্টমেন্টের মাধ্যমে সিরামিকের শক্তিশালীকরণ, লাইটওয়েট এবং অর্থনৈতিক অর্জন করবেন এবং এই ধরনের বর্ম হালকা। আজকের বর্মের তুলনায় ওজন, এবং যুদ্ধ ইউনিটের মোবাইল কর্মক্ষমতা আরও ভাল করে।
কার্যকরীভাবে গ্রেডেড সিরামিকগুলি মাইক্রোকসমিক ডিজাইনের মাধ্যমে উপাদান বৈশিষ্ট্যে নিয়মিত পরিবর্তন দেখায়।উদাহরণস্বরূপ, টাইটানিয়াম বোরাইড এবং টাইটানিয়াম ধাতু এবং অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড, সিলিকন কার্বাইড, বোরন কার্বাইড, সিলিকন নাইট্রাইড এবং ধাতব অ্যালুমিনিয়াম এবং অন্যান্য ধাতু/সিরামিক কম্পোজিট সিস্টেম, বেধ অবস্থানের সাথে গ্রেডিয়েন্ট পরিবর্তনের কার্যকারিতা, অর্থাৎ, উচ্চ কঠোরতার প্রস্তুতি। উচ্চ দৃঢ়তা বুলেটপ্রুফ সিরামিক রূপান্তর.
ন্যানোমিটার মাল্টিফেজ সিরামিকগুলি ম্যাট্রিক্স সিরামিকগুলিতে যোগ করা সাবমাইক্রন বা ন্যানোমিটার বিচ্ছুরণ কণা দ্বারা গঠিত।যেমন SiC-Si3N4-Al2O3, B4C-SiC, ইত্যাদি, সিরামিকের কঠোরতা, কঠোরতা এবং শক্তির একটি নির্দিষ্ট উন্নতি রয়েছে।এটি রিপোর্ট করা হয়েছে যে পশ্চিমা দেশগুলি বস্তুগত শক্তি এবং দৃঢ়তা অর্জনের জন্য দশ ন্যানোমিটারের দানা আকারের সিরামিক প্রস্তুত করতে ন্যানো-স্কেল পাউডারের সিন্টারিং অধ্যয়ন করছে এবং বুলেটপ্রুফ সিরামিকগুলি এই বিষয়ে একটি বড় অগ্রগতি অর্জন করবে বলে আশা করা হচ্ছে।
যোগ করা
সিঙ্গেল-ফেজ সিরামিক হোক বা মাল্টি-ফেজ সিরামিক, সেরা বুলেটপ্রুফ সিরামিক উপকরণ বা সিলিকন কার্বাইড থেকে অবিচ্ছেদ্য, বোরন কার্বাইড এই দুটি উপকরণ।বিশেষত বোরন কার্বাইড সামগ্রীর জন্য, সিন্টারিং প্রযুক্তির বিকাশের সাথে, বোরন কার্বাইড সিরামিকের চমৎকার বৈশিষ্ট্যগুলি আরও বেশি বিশিষ্ট হয়ে উঠছে এবং বুলেটপ্রুফ ক্ষেত্রে তাদের প্রয়োগগুলি আরও উন্নত হবে।
পোস্টের সময়: ডিসেম্বর-14-2023