陶瓷裝甲保護士兵

    先進陶瓷材料被應用在抗擊中等口徑槍的輕質耐用防彈衣上。

    防彈衣主要由衣套和防彈層兩部分組成。衣套常用化纖織品制作。防彈層是用金屬、陶瓷片、玻璃鋼、尼龍（PA）、凱夫拉（KEVLAR）、超高分子量聚乙烯纖維（DOYENTRONTEX Fiber）、液體防護材料等材料，構成單一或復合型防護結構。防彈層可吸收彈頭或彈片的動能，對低速彈頭或彈片有明顯的防護效果，在控制一定的凹陷情況下可減輕對人體胸、腹部的傷害。防彈衣包括步兵防彈衣、飛行人員防彈衣和炮兵防彈衣等。

    常用的陶瓷片材料為二硼化鈦、碳化硼、碳化硅、氧化鋁

    和傳統的材料如塑料和金屬相比，先進的陶瓷材料具有質輕、耐高溫、硬度高、耐摩擦、耐腐蝕、摩擦系數小和特殊的電導性能等優點。被廣泛應用于抗擊中等口徑槍的輕質耐用防彈衣上。

    熱壓碳化硼和碳化硅陶瓷能優化復合材料結構結合，制造堅固的抗多發打擊裝甲片。

    阿帕奇、小羚羊、超級美洲獅、超級眼鏡蛇、黑鷹、奇努克和其他一些軍用直升機均裝配有包括陶瓷裝甲座椅、陶瓷組件和陶瓷面板系統等部件在內的陶瓷裝甲系統。

    新型防護裝甲不但可抵御輕武器的射擊，而且可抵御大口徑穿甲子彈和防空導彈碎片的打擊。據悉，美國陸軍總共將為634架“阿帕奇”和“長弓-阿帕奇”直升機安裝這種輕便的陶瓷裝甲。裝甲更新工作將在這些直升機進行大修或改造期間進行。

    裝甲磚用來裝甲包括C-130和C-17在內的諸多固定翼直升機。碳化硼和碳化硅先進陶瓷綜合保護系統用于保護特種作戰部隊士兵的身體，體側和肩部。針對其它脆弱的部位包括臀部，腿部和手臂的保護的技術正在開發中。

    美國陸軍正在研發金屬陶瓷和金屬陶瓷復合材料來獲取更好的性能。

    金屬陶瓷是金屬封裝的陶瓷裝甲，金屬和陶瓷的結合延緩陶瓷失效從而改進防彈性能。

    金屬陶瓷復合材料用于斯瑞克裝甲車，采用聚合物基復合材料捕捉任何脫離金屬背板的碎片。

    陶瓷基裝甲未來有可能用于美國海軍陸戰隊遠征戰車（原名先進兩棲突擊載具，或AAUV）和美國陸軍的未來戰斗系統。

    用透明陶瓷看更“清”

    對于某些類型的能量如光、或其它一些類似的形式來說，陶瓷材料是透明的，所以，紅外穹頂、傳感器保護和多光譜窗口均可以使用陶瓷。除了光學性能，先進陶瓷材料還有這些設備所渴求的耐磨性、高強度和熱穩定性。

    一種特殊性能的玻璃陶瓷材料由于其很好的電學性能和耐高溫性能而在電磁窗火炮炮彈中應用。

    一種特殊的玻璃陶瓷因其耐高溫和合適電氣性用于火炮發射裝置的電磁窗口。

    氮化硅（非氧化物陶瓷）有著優異的機械強度和介電性能，被用于最新的導彈防空系統的雷達天線罩，微波或其他能量可以穿過這種材料來定位襲擊目標。其很高的機械強度讓導彈系統可以承受在大氣層超高速飛行時產生侵蝕和溫度劇變

    正在開發使用的還有用于導彈紅外透明窗口的納米氧化釔陶瓷（氧化物陶瓷的一種）。

    另外用于航空中的擋風玻璃、爆炸防護罩，以及飛機傳感器等透明材料也在研發之列。適用于傳感器的尖晶石陶瓷材料（鋁酸鎂）在紅外區域有著優異的光學性能，而之前的保護裝置吸收能量，影響信號交流效率。

    提高渦輪發動機的效率

    陶瓷具有耐高溫性能，可以使用陶瓷基復合材料和陶瓷熱障涂層來增加渦輪發動機的效率。陶瓷可以在高于1100℃溫度下工作而不需要或者需要很少冷卻，陶瓷基復合材料也比目前使用的金屬合金輕30?50％。復合燃燒器內襯和渦輪葉片都涂有陶瓷時，操作溫度可提高到1650℃，并可在燃燒環境中保護各個部件。基于氧化鉿的多組分陶瓷涂料通過1650℃連續300小時測試。

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責任編輯：王元

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