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裝甲防護的基本原理是消耗射彈能量、使射彈減速并達到無害。絕大部分傳統(tǒng)的工程材料，如金屬材料通過結(jié)構(gòu)發(fā)生塑性變形來吸收能量，而陶瓷材料則是通過微破碎過程吸收能量。

防彈陶瓷的吸能過程大致可分為3個階段。

（1）初始撞擊階段：彈丸撞擊陶瓷表面，使彈頭變鈍，在陶瓷表面粉碎形成細小且堅硬的碎塊區(qū)的過程中吸收能量；

（2）侵蝕階段：變鈍的彈丸繼續(xù)侵蝕碎塊區(qū)，形成連續(xù)的陶瓷碎片層；

（3）變形、裂縫和斷裂階段：***陶瓷中產(chǎn)生張應(yīng)力使陶瓷碎裂，隨后背板變形，剩余的能量全部由背板材料的變形所吸收。彈丸撞擊陶瓷的過程中，彈丸和陶瓷均受到破壞。

因為陶瓷本身的脆性，其受到彈丸沖擊時發(fā)生斷裂而不是塑性變形。在拉伸載荷作用下，斷裂首先發(fā)生在非均質(zhì)處如孔隙和晶界上。因此，為使微觀應(yīng)力集中降低到***小程度，裝甲陶瓷應(yīng)當(dāng)是孔隙率低（達理論密度值的99%）和細晶粒結(jié)構(gòu)的高質(zhì)量陶瓷。

自21世紀以來，防彈陶瓷發(fā)展迅速，種類較多，包括氧化鋁、碳化硅、碳化硼、氮化硅、硼化鈦等，其中以氧化鋁陶瓷(Al2O3)、碳化硅陶瓷(SiC)、碳化硼陶瓷(B4C)應(yīng)用***廣。氧化鋁陶瓷密度***，但硬度相對較低，加工門檻較低，價格較低，依據(jù)純度分為85／90／95／99氧化鋁陶瓷，相應(yīng)的硬度和價格也依次增高。

碳化硅陶瓷密度相對較低，硬度較高，屬于性價比較高的結(jié)構(gòu)陶瓷，因此也是目前國內(nèi)應(yīng)用***廣的防彈陶瓷。

碳化硼陶瓷在這幾種陶瓷中密度***，硬度***，但同時其對加工工藝的要求也很高，需要高溫高壓燒結(jié)，因而成本也是這3種陶瓷中***的。

比較這三種較為常見的防彈陶瓷材料，氧化鋁防彈陶瓷的成本***但防彈性能遠不如碳化硅與碳化硼，因此目前國內(nèi)關(guān)于防彈陶瓷的的生產(chǎn)單位中碳化硅和碳化硼防彈居多，而氧化鋁陶瓷則很少見。但是單晶氧化鋁卻可以用來制備透明陶瓷，被廣泛用作光功能透明材料，在單兵防彈面罩、導(dǎo)彈探測窗口、車輛觀察窗、潛艇潛望鏡等軍事裝備上加以應(yīng)用。

碳化硅共價鍵極強，在高溫下仍具有高強度的鍵合，這種結(jié)構(gòu)特點賦予了碳化硅陶瓷優(yōu)異的強度、高硬度、耐磨損、耐腐蝕、高熱導(dǎo)率、良好的抗熱震性等性能；同時碳化硅陶瓷價格適中，性價比高，是***有發(fā)展?jié)摿Φ母咝阅苎b甲防護材料之一。SiC陶瓷在裝甲防護領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展空間，在單兵裝備和特種車輛等領(lǐng)域的應(yīng)用趨于多元化。作為防護裝甲材料時，考慮到成本及特殊應(yīng)用場合等因素，通常將小塊排布的陶瓷面板與復(fù)合材料背板黏結(jié)成陶瓷復(fù)合靶板，以克服陶瓷由于拉應(yīng)力引起的失效，并確保彈丸侵徹時只粉碎單塊而不破壞裝甲整體。

碳化硼是目前已知材料中硬度僅次于金剛石和立方氮化硼的超硬材料，硬度高達3000 kg/mm²；密度低，僅為2.52 g/cm³，是鋼鐵的1/3；彈性模量高，為450GPa；熔點高，約為2447 ℃；其熱膨脹系數(shù)低，導(dǎo)熱率較高。此外，碳化硼具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性，耐酸耐堿腐蝕，在常溫下不與酸堿及大多數(shù)無機化合物液體反應(yīng)，僅在氫氟酸-硫酸、氫氟酸-硝酸混合液中有緩慢的腐蝕；且與大多數(shù)熔融金屬不潤濕、不發(fā)生作用。碳化硼還具有很好吸收中子能力，這是其它陶瓷材料不具備的。B4C的密度在幾種常用裝甲陶瓷中***，加上彈性模量較高，使其成為軍事裝甲和空間領(lǐng)域材料方面的良好選擇。B4C存在的主要問題是價格昂貴，但是其性能是***的，因此是未來防彈陶瓷發(fā)展的***主要材料。

從陶瓷材料制備工藝的特點可以看出，目前工藝發(fā)展較為成熟的是反應(yīng)燒結(jié)、無壓燒結(jié)和液相燒結(jié)，這3種燒結(jié)方式的生產(chǎn)成本較低，制備工藝較簡單，實現(xiàn)大批量生產(chǎn)的可能性較高。特別是無壓燒結(jié)，具有批量化生產(chǎn)優(yōu)勢，是目前碳化硼陶瓷發(fā)展的方向。熱壓燒結(jié)和熱等靜壓燒結(jié)相對來說會受到產(chǎn)品尺寸的限制，生產(chǎn)成本較高，成熟性較低。超高壓燒結(jié)、微波燒結(jié)、放電等離子燒結(jié)和等離子束熔融法綜合來說成熟性***，是較為新穎的制備手段，但對于技術(shù)和設(shè)備的要求較高，需要投入的生產(chǎn)費用高，實現(xiàn)批量化的可行性較低，常用于實驗探索階段，對實際應(yīng)用意義不大，較難實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。