簡介

儘管陶瓷材料的發現很早,但多年以後陶瓷材料才開始套用于軍事用途。廣泛採用陶瓷裝甲材料的是前蘇聯軍隊,美軍也曾在越南戰爭中大量使用。1965年,UH-1直升機的駕駛員和副駕駛員座椅上安裝了硬面複合裝甲套件,座椅的底部、側面和後部均加裝了碳化硼陶瓷防護板和玻璃纖維襯層,能夠防禦7.62mm穿甲彈。
防彈機理
在彈頭撞擊陶瓷裝甲的瞬間,撞擊產生的超壓衝擊波沿著陶瓷裝甲和彈頭傳播,造成兩者損壞,尤其是當超壓衝擊波傳播到陶瓷層和襯層的分界面時具有更大的破壞作用。

現在,大多數陶瓷裝甲與襯層之間用低硬度、低密度的粘性聚合物粘接而成。當超壓衝擊波傳播到陶瓷與聚合物粘合層的分界面時,超壓衝擊波產生強烈的拉伸作用,破壞陶瓷層,同時強烈的剪下作用破壞聚合物粘合層。在拉伸和剪下作用下,陶瓷層與襯層分離。與此同時,彈頭受壓而碎裂。在撞擊點四周會形成圓錐形的碎裂區。
正是由於陶瓷具有硬度高的優點,才會阻止彈頭穿透裝甲。高硬度陶瓷可以對彈頭產生較大的反作用力,降低彈頭速度。而對於諸如RPG-7火箭彈配用的成型裝藥戰鬥部,陶瓷材料的易碎特性使其具有更好的防護作用。當成型裝藥戰鬥部爆炸產生的金屬射流穿過陶瓷裝甲時,受金屬射流侵徹的陶瓷立刻碎裂成很小的碎塊,造成金屬射流侵徹形成的空腔相對不穩定,因此對金屬射流有較大的干擾,從而使其穿甲性能大大降低。
嶄露頭角
美國於1962年率先研製成氧化鋁陶瓷面板。在越南戰爭期間(1965~1975),美國空軍把9毫米厚的燒結氧化鋁陶瓷裝甲板用於直升機駕駛員的安全防護,經受住了實戰的考驗。直到現在,美國軍用飛機的駕駛員座椅及其它某些關鍵性部位,仍然廣泛地使用陶瓷複合防護裝甲板。
陶瓷裝甲具有金屬裝甲無可比擬的優越性能。目前各軍事強國的主戰坦克,大都採用陶瓷複合裝甲。像英國的“奇伏坦”式坦克、美國的XM-1式坦克和德國的豹-2式坦克,都採用了含有陶瓷材料的複合裝甲。

這類陶瓷複合裝甲不僅能抗禦常規彈藥的攻擊,而且還能承受中子彈和反坦克飛彈的攻擊。德國的“黑豹-87”式坦克,其複合裝甲是由陶瓷、橡膠和特種樹脂等多種材料複合而成,能在一定程度上承受原子武器的衝擊波和熱輻射,是目前世界上最先進的複合裝甲。美法兩國聯合試製的M-113軍用裝甲運輸車,其防護裝甲是一種特製的陶瓷,這種裝甲車輛的正面能夠經受20亳米炮彈的轟擊,其兩側能夠經受13.7毫米槍彈的射擊,其防護能力是其它同類車輛所望塵莫及的。
在單兵防護器材中,用特種輊質陶瓷材料製成的防彈衣和防彈背心,其重量只及鋼的60%~70%,而其強度可達鋼的3~4倍,能有效地抗禦各種輕武器的射擊。
發展方向

而透明陶瓷的硬度比普通防彈玻璃高得多,因此,達到相同防護級別的透明陶瓷的質量和厚度均小於普通防彈玻璃。目前,有3種透明陶瓷可套用於車輛裝甲:單晶氧化鋁(藍寶石)、單晶氮氧化鋁(AION)及鋁酸鎂(尖晶石)。
其中。單晶氮氧化鋁陶瓷由粉末在氮氣保護環境中成型、燒結而成。單晶氮氧化鋁沒有晶界,光線透過時不會發生折射,可以替代防彈玻璃,它的維氏硬度達到2500~3000(普通玻璃的維氏硬度僅為400~500)。