高强度高韧性层状氮化硅防弹陶瓷材料
类 别:钛钒与新材料
地 区:市辖区
单位名称:某科研院所
联系电话:15288990246
发布时间:2026-10-19

现代战争中,防弹装甲材料是不可缺少的生存之本,是军事武器的关键技术之一。陶瓷材料以其高硬度、低密度、高抗压强度,成为一种优良的防弹材料,但陶瓷材料固有的脆性既限制了其不能单独作为防弹材料使用,又大大影响了陶瓷/复合材料装甲系统的抗弹伤能力。因此,提高陶瓷面板的韧性,延长陶瓷面板断裂锥体的断裂时间,将有效地提高陶瓷/复合材料装甲系统的抗弹伤能力。本项目基于防弹陶瓷材料服役环境对材料轻质、高强度、高韧度的需求,将仿生思想应用于防弹陶瓷微观结构设计,开展新型层状氮化硅增韧功能陶瓷材料设计、制备及性能研究。采用流延成型工艺分别制备出Si3N4基体层流延片和SiCw界面层流延片,交替叠加放入石墨模具中,真空脱脂后,热压烧结制备出强界面结合的层状氮化硅防弹陶瓷材料。层状材料裂纹扩展时,发生裂纹偏折和分叉,大大增加了裂纹扩展的路径,消耗更多的断裂功,断裂韧性得到大幅提高。该材料有望实现防弹陶瓷材料的高强度和强韧化,突破陶瓷材料本征脆性这一瓶颈问题,大幅提高防护系数。