Vergelijking van de prestaties van drie verschillende materialen voor kogelvrije platen
Stalen kogelvrije inlegplaat
Stalen kogelvrije inzetstukken zijn in gebruik sinds de Tweede Wereldoorlog en domineerden enkele decennia geleden de reguliere markt voor kogelvrije inzetstukken. Maar na de ontwikkeling van polyethyleen kogelvrije inlegplaten en keramische kogelvrije inlegplaten werden geleidelijk stalen kogelvrije inlegplaten vervangen. Hoewel het nog steeds door mensen wordt gebruikt, is de hoeveelheid relatief klein.
Vergeleken met de nieuwe kogelvrije inlegplaat is de stalen kogelvrije inlegplaat gevoelig voor fragmentatie nadat deze uit de quilt is geworpen, wat secundaire verbrijzelingsschade aan het menselijk lichaam kan veroorzaken. Bovendien zijn stalen kogelvrije inzetstukken met hetzelfde beschermingsniveau, vergeleken met de andere twee materialen, zwaarder in gewicht, verbruiken ze meer fysieke energie van de drager en verminderen ze de flexibiliteit.
Hoewel de stalen kogelvrije insteekplaat de goedkoopste is van de drie soorten insteekplaten, wordt het over het algemeen niet aanbevolen om hiervan de eerste keuze te maken.
2. Polyethyleen PE kogelvrije plugplaat
Polyethyleen PE is een nieuw type thermoplastisch materiaal. Polyethyleen PE kogelvrije inlegplaat wordt vervaardigd door unidirectionele polyethyleenvezels met ultrahoog molecuulgewicht op polyethyleenplaat met hoge dichtheid te hechten. Snijd de plaat in vorm, plaats deze in een mal en comprimeer deze onder hoge temperatuur en druk om een stroperige harde pantserplaat te verkrijgen. Polyethyleen gebruikt de wrijving veroorzaakt door de rotatie van kogels om het polyethyleen te smelten"plakken"naar de kogels. Nadat de rotatie stopt, wordt er geen warmte meer gegenereerd en koelt het polyethyleen af en hardt het weer uit.
De massa van polyethyleen PE-insteekborden bedraagt over het algemeen ongeveer 1 tot 1,5 kg, wat veel lichter is dan kogelvrije insteekborden van staal en keramiek. Vanwege de beperkingen van de huidige materiaaltechnologie is het hoogste beschermingsniveau dat pure PE-insteekkaarten kunnen bereiken echter NIJ III, dat zich niet kan verdedigen tegen geweerpantserdoorborende kogels en krachtigere kogels. Bovendien zijn de kosten van polyethyleen PE hoog en is de prijs vaak 200% tot 300% hoger dan die van keramische insteekplaten, wat geen goede keuze is.
3. Keramische kogelvrije inlegplaat
Keramische plugboards kunnen verschillende materialen gebruiken, waaronder aluminiumoxide, siliciumcarbide en boorcarbide. De reden waarom keramiek kogelvrij is, is vanwege hun hoge specifieke stijfheid, hoge specifieke sterkte en chemische inertie in veel omgevingen. Het is beter dan metaal omdat metalen materialen plastische vervorming ondergaan en energie absorberen bij weerstand tegen kogelinslagen, terwijl keramiek nauwelijks plastische vervorming ondergaat. De kogel zal worden gepassiveerd of zelfs breken vanwege zijn hoge sterkte- en hardheidseigenschappen. Er wordt gebruik gemaakt van een kogelvrije laag gemaakt van kogelvrij keramiek en een zeer sterke composietplaat met hoge modulusvezels. Wanneer het hogesnelheidsprojectiel in botsing komt met de keramische laag, breekt de keramische laag of ontstaan er scheuren, die rond het inslagpunt diffunderen en de meeste energie van het projectiel verbruiken. Vervolgens verbruikt de vezelcomposietplaat met hoge modulus verder de resterende energie van het projectiel. Daarom is de toepassing van geavanceerde keramiek in pantsersystemen zeer aantrekkelijk en is het een veelgebruikt beschermend pantser geworden voor uitrusting zoals kogelvrije vesten, voertuigen en vliegtuigen.
Het nadeel van keramische inlegplaten is dat de eipunt na geraakt te zijn zich niet meer kan verdedigen tegen kogels. Maar nu is het keramische plugboard lichter en sterker dan voorheen, en sommige fabrikanten kunnen het gewicht zelfs dicht bij dat van PE-board brengen. Door het gebruik van verschillende materialen kan het ook aan verschillende behoeften voldoen, zoals gewicht en prijs.
Onder hetzelfde formaat en beschermingsniveau zijn keramische plugplaten lichter dan stalen plugplaten, en hun prijzen zijn goedkoper dan die van PE-platen, en zelfs hun dikte kan dunner zijn.
Over het geheel genomen is de productie van stalen kogelvrije panelen eenvoudig en kosteneffectief, maar ze zijn te zwaar en kunnen gemakkelijk secundaire schade aan gebruikers veroorzaken; Hoewel de kogelvrije plaat van polyethyleen PE licht van gewicht is, is het kogelwerende vermogen slecht en kan deze alleen het derde niveau van de Amerikaanse standaard bereiken, en de prijs is duur; Ter vergelijking: keramische kogelvrije inzetplaten zijn niet alleen licht van gewicht en laag in prijs, maar hebben ook een uitstekend kogelwerend vermogen. Jingcheng's keramische kogelvrije inzetplaten van aluminiumoxide hebben doeltesten ondergaan en het kogelvrije niveau kan het Amerikaanse standaardniveau 4 en het nationale standaardniveau 6 bereiken. Keramische kogelvrije inzetplaten van siliciumcarbide presteren beter dan aluminiumoxideplaten, waardoor ze de beste keuze zijn voor kogelvrije inzetplaten .