Vergleich der Leistung von drei verschiedenen Materialien für kugelsichere Platten
Kugelsichere Einlegeplatte aus Stahl
Kugelsichere Einsätze aus Stahl werden seit dem Zweiten Weltkrieg verwendet und dominierten vor einigen Jahrzehnten den Mainstream-Markt für kugelsichere Einsätze. Aber nach der Entwicklung von kugelsicheren Einlegeplatten aus Polyethylen und kugelsicheren Einlegeplatten aus Keramik wurden nach und nach kugelsichere Einlegeplatten aus Stahl ersetzt. Obwohl es immer noch von Menschen verwendet wird, ist die Menge relativ gering.
Im Vergleich zur neuen kugelsicheren Einlegeplatte ist die kugelsichere Einlegeplatte aus Stahl nach dem Auswurf aus der Steppdecke anfällig für Splitter, was zu sekundären Quetschschäden am menschlichen Körper führen kann. Darüber hinaus sind kugelsichere Stahleinlagen mit dem gleichen Schutzniveau im Vergleich zu den beiden anderen Materialien schwerer, verbrauchen mehr körperliche Energie vom Träger und verringern die Flexibilität.
Obwohl die kugelsichere Einlegeplatte aus Stahl unter den drei Arten von Einlegeplatten die günstigste ist, wird insgesamt nicht empfohlen, sie zur ersten Wahl zu machen.
2. Kugelsichere Steckplatine aus Polyethylen PE
Polyethylen PE ist ein neuartiger thermoplastischer Werkstoff. Die kugelsichere Einlageplatte aus Polyethylen PE wird hergestellt, indem unidirektionale Polyethylenfasern mit ultrahohem Molekulargewicht auf eine Platte aus hochdichtem Polyethylen geklebt werden. Schneiden Sie das Blech in Form, legen Sie es in eine Form und verdichten Sie es unter hoher Temperatur und hohem Druck, um eine zähflüssige Hartpanzerplatte zu erhalten. Polyethylen nutzt die durch die Rotation von Geschossen verursachte Reibung, um das Polyethylen zu schmelzen"kleben"zu den Kugeln. Nachdem die Rotation stoppt, wird keine Wärme mehr erzeugt und das Polyethylen kühlt ab und härtet wieder aus.
Die Masse von Polyethylen-PE-Steckplatten beträgt im Allgemeinen etwa 1 bis 1,5 kg und ist damit viel leichter als kugelsichere Steckplatten aus Stahl und Keramik. Aufgrund der Einschränkungen der aktuellen Materialtechnologie ist die höchste Schutzstufe, die reine PE-Steckplatinen erreichen können, jedoch NIJ III, die nicht gegen panzerbrechende Gewehrkugeln und stärkere Kugeln schützen kann. Darüber hinaus sind die Kosten für Polyethylen PE hoch und der Preis liegt oft 200 bis 300 % höher als bei keramischen Steckplatinen, was keine gute Wahl ist.
3. Kugelsichere Keramik-Einsatzplatte
Für keramische Steckplatinen können verschiedene Materialien verwendet werden, darunter Aluminiumoxid, Siliziumkarbid und Borkarbid. Der Grund, warum Keramik kugelsicher ist, liegt in ihrer hohen spezifischen Steifigkeit, hohen spezifischen Festigkeit und chemischen Inertheit in vielen Umgebungen. Es ist besser als Metall, da Metallmaterialien eine plastische Verformung erfahren und Energie absorbieren, wenn sie dem Aufprall eines Geschosses widerstehen, während Keramik kaum einer plastischen Verformung unterliegt. Aufgrund seiner hohen Festigkeit und Härte wird das Geschoss passiviert oder sogar zerbrochen. Zum Einsatz kommt die schusssichere Schicht aus schusssicherer Keramik und hochfester Faserverbundplatte mit hohem Modul. Wenn das Hochgeschwindigkeitsprojektil mit der Keramikschicht kollidiert, bricht die Keramikschicht oder es entstehen Risse, die um den Auftreffpunkt herum diffundieren und den größten Teil der Energie des Projektils verbrauchen. Anschließend verbraucht die hochmodulige Faserverbundplatte die verbleibende Energie des Projektils weiter. Daher ist die Anwendung von Hochleistungskeramik in Panzerungssystemen sehr attraktiv und hat sich zu einer weit verbreiteten Schutzpanzerung für Ausrüstung wie kugelsichere Westen, Fahrzeuge und Flugzeuge entwickelt.
Der Nachteil keramischer Einlegeplatten besteht darin, dass sich die Eispitze nach einem Treffer nicht mehr gegen Kugeln wehren kann. Aber jetzt ist die Keramiksteckplatte leichter und stärker als zuvor, und einige Hersteller können ihr Gewicht sogar annähernd an das von PE-Platten heranbringen. Durch die Verwendung verschiedener Materialien kann es auch verschiedenen Anforderungen wie Gewicht und Preis gerecht werden.
Bei gleicher Größe und gleichem Schutzniveau sind Keramik-Steckerplatten leichter als Stahl-Steckerplatten, ihre Preise sind günstiger als bei PE-Platten und sogar ihre Dicke kann dünner sein.
Insgesamt ist die Herstellung von kugelsicheren Stahlpaneelen einfach und kostengünstig, sie sind jedoch zu schwer und können beim Benutzer leicht Folgeschäden verursachen; Obwohl die kugelsichere Platte aus Polyethylen PE leicht ist, ist ihre kugelsichere Fähigkeit schlecht und sie kann nur die dritte Stufe des amerikanischen Standards erreichen, und der Preis ist hoch; Im Vergleich dazu sind kugelsichere Keramikplatten nicht nur leicht und günstig im Preis, sondern weisen auch eine hervorragende kugelsichere Wirkung auf. Die kugelsicheren Einlegeplatten aus Aluminiumoxidkeramik von Jingcheng wurden Zieltests unterzogen, und die Durchschusssicherheit kann die amerikanische Norm Stufe 4 und die nationale Norm Stufe 6 erreichen. Kugelsichere Einlegeplatten aus Siliziumkarbidkeramik weisen eine bessere Leistung als Aluminiumoxidplatten auf und sind daher die beste Wahl für kugelsichere Einlegeplatten .
