Confronto delle prestazioni di tre diversi materiali per piastre antiproiettile
Piastra di inserimento antiproiettile in acciaio
Gli inserti antiproiettile in acciaio sono in uso dalla seconda guerra mondiale e hanno dominato il mercato principale degli inserti antiproiettile diversi decenni fa. Ma dopo lo sviluppo delle piastre con inserti antiproiettile in polietilene e delle piastre con inserti antiproiettile in ceramica, le piastre con inserti antiproiettile in acciaio sono state gradualmente sostituite. Sebbene sia ancora utilizzato dalle persone, la quantità è relativamente piccola.
Rispetto alla nuova piastra di inserimento antiproiettile, la piastra di inserimento antiproiettile in acciaio è soggetta a frammentazione dopo essere stata espulsa dalla trapunta, il che può causare danni secondari da schiacciamento al corpo umano. Inoltre, rispetto agli altri due materiali, gli inserti antiproiettile in acciaio con lo stesso livello di protezione sono più pesanti, consumano più energia fisica da parte di chi li indossa e riducono la flessibilità.
Sebbene il pannello inserto antiproiettile in acciaio sia il prezzo più basso tra i tre tipi di pannelli inserto, nel complesso non è consigliabile renderlo la prima scelta.
2. Scheda plug antiproiettile in polietilene PE
Il polietilene PE è un nuovo tipo di materiale termoplastico. Il pannello inserto antiproiettile in polietilene PE è prodotto incollando fibre di polietilene unidirezionali ad altissimo peso molecolare su un pannello di polietilene ad alta densità. Tagliare il foglio in forma, posizionarlo in uno stampo e comprimerlo ad alta temperatura e pressione per ottenere una piastra di armatura dura e viscosa. Il polietilene sfrutta l'attrito causato dalla rotazione dei proiettili per sciogliere il polietilene"attaccarsi"ai proiettili. Una volta interrotta la rotazione, il calore non viene più generato e il polietilene si raffredda e si indurisce nuovamente.
La massa delle schede plug-in in polietilene PE è generalmente compresa tra 1 e 1,5 kg, che è molto più leggera delle schede plug-in antiproiettile in acciaio e ceramica. Tuttavia, a causa delle limitazioni dell'attuale tecnologia dei materiali, il livello di protezione più elevato che le schede plug-in in puro PE possono ottenere è NIJ III, che non può difendersi dai proiettili perforanti dei fucili e dai proiettili più potenti. Inoltre, il costo del polietilene PE è elevato e il suo prezzo è spesso superiore dal 200% al 300% rispetto alle schede plug-in in ceramica, il che non è una buona scelta.
3. Piastra di inserimento antiproiettile in ceramica
I pannelli plug in ceramica possono utilizzare vari materiali, tra cui allumina, carburo di silicio e carburo di boro. Il motivo per cui le ceramiche sono a prova di proiettile è dovuto alla loro elevata rigidità specifica, elevata resistenza specifica e inerzia chimica in molti ambienti. È migliore del metallo in quanto i materiali metallici subiscono una deformazione plastica e assorbono energia quando resistono all'impatto dei proiettili, mentre la ceramica difficilmente subisce una deformazione plastica. Il proiettile sarà passivato o addirittura rotto a causa delle sue caratteristiche di elevata resistenza e durezza. Viene utilizzato lo strato antiproiettile in ceramica antiproiettile e piastra composita in fibra ad alto modulo ad alta resistenza. Quando il proiettile ad alta velocità entra in collisione con lo strato ceramico, lo strato ceramico si rompe o produce crepe che si diffondono attorno al punto di impatto e consumano gran parte dell'energia del proiettile. Successivamente, la piastra composita in fibra ad alto modulo consuma ulteriormente l'energia rimanente del proiettile. Pertanto, l’applicazione della ceramica avanzata nei sistemi di armatura è molto interessante ed è diventata un’armatura protettiva ampiamente utilizzata per apparecchiature come giubbotti antiproiettile, veicoli e aerei.
Lo svantaggio delle piastre con inserti in ceramica è che, dopo essere stata colpita, la punta dell'uovo non può più difendersi dai proiettili. Ma ora il pannello in ceramica è più leggero e resistente di prima e alcuni produttori possono addirittura avvicinare il suo peso a quello del pannello PE. Utilizzando materiali diversi, può anche soddisfare diverse esigenze come peso e prezzo.
A parità di dimensioni e livello di protezione, le piastre con tappi in ceramica sono più leggere delle piastre con tappi in acciaio, i loro prezzi sono più economici delle piastre in PE e anche il loro spessore può essere più sottile.
Nel complesso, la produzione di pannelli antiproiettile in acciaio è semplice ed economica, ma sono troppo pesanti e possono facilmente causare danni secondari agli utenti; Sebbene il pannello antiproiettile in polietilene PE sia leggero, la sua capacità antiproiettile è scarsa e può raggiungere solo il terzo livello dello standard americano e il prezzo è costoso; In confronto, le piastre con inserti antiproiettile in ceramica non sono solo leggere e convenienti, ma hanno anche un'eccellente capacità antiproiettile. Le piastre con inserti antiproiettile in ceramica di allumina di Jingcheng sono state sottoposte a test mirati e il livello a prova di proiettile può raggiungere il livello standard americano 4 e il livello standard nazionale 6. Le piastre con inserti antiproiettile in ceramica al carburo di silicio hanno prestazioni migliori rispetto alle piastre in ossido di alluminio, rendendole la scelta migliore per le piastre con inserti antiproiettile .
