防弾装甲用黒色炭化ケイ素粒子

柔らかい防弾チョッキは、低速の弾丸からしか保護できません。高速弾やライフルから発射される一部のスチールコア弾に対しては、軟質防弾チョッキをベースに要所に硬質シールドを挿入することで防弾を得ることができる。現在、炭化ケイ素複合セラミック プレートから作られたハード ガード アーマーは、適切な重量、性能、および価格の要件を満たすことができます。  黒い炭化ケイ素の粒子と粉末は、防弾鎧を製造するための原料になります。

炭化ケイ素系セラミックスは、以下の特徴を持っています。

強い耐酸化性

耐摩耗性が良い

高硬度

良好な熱安定性

高温強度

熱膨張係数が小さい

高熱伝導率

熱衝撃抵抗および化学腐食抵抗。 

黒色炭化ケイ素の硬度と靭性

炭化ケイ素の硬度は非常に高く、20 ℃ で 9.2 ～ 9.3 モースに達します。ルビーをカットできる最も硬い素材の 1 つです。圧縮強度は224MPa、曲げ強度は15.5MPaです。その熱伝導率は銅より高く、Siの3倍、GaAsの8～10倍です。熱安定性が高く、常圧では溶けません。

炭化ケイ素粒子の靭性は、炭化ケイ素粒子が固定金型内で特定の圧力に耐えられる強度です。粒子の形状と品質レベルは、両方とも黒色炭化ケイ素の靭性に影響を与える要因です。

黒色炭化ケイ素の熱特性

黒い炭化ケイ素は高温で合成されます。そのため、黒色の炭化ケイ素で作られた製品は、高温用途に適しています。ざっくり計算すると、炭化ケイ素の平均熱膨張係数は 25 ～ 1400 ℃ × 10-6/℃の範囲で 4.4 になります。 炭化ケイ素の熱膨張係数の測定結果は、その値が他の研磨剤や高温材料よりもはるかに小さい。たとえば、コランダムの熱膨張係数は (7~8) × 10-6/℃ にもなります。その熱伝導率は、他の耐火物や研磨剤よりもはるかに大きく、コランダムの約 4 倍です。したがって、