O carboneto de boro é um importante material cerâmico estrutural resistente ao desgaste e de elevada dureza nas novas cerâmicas. Uma vez que o boro e o carbono são elementos não metálicos e o raio atómico está próximo da combinação de diferentes compostos de lacunas gerais, as cerâmicas de carboneto de boro têm um elevado ponto de fusão, dureza ultra-alta, baixa densidade, resistência ao desgaste e à corrosão e muitas outras propriedades únicas, no domínio da defesa nacional, energia nuclear, aeroespacial, maquinaria, tecnologia resistente à abrasão, mostrando cada vez mais as suas amplas perspectivas para o desenvolvimento de aplicações.
Atualmente, a cerâmica resistente a balas à base de AlO tem sido utilizada no “projeto 502” e no “projeto 212”, mas no corpo das partes laterais da carruagem da armadura composta cerâmica à base de AlO, o seu efeito de redução de peso não é óbvio, e a utilização de uma armadura composta cerâmica de carboneto de boro de alto desempenho com a mesma espessura A redução da qualidade da armadura de cerâmica à prova de bala à base de AlO é de 15% a 20%, enquanto o desempenho à prova de bala é melhorado. Por conseguinte, o projeto de equipamento-chave para o desenvolvimento de armaduras compósitas de cerâmica sobre cerâmica balística de carboneto de boro de alto desempenho e baixo custo apresenta uma necessidade urgente.
Como as cerâmicas de carboneto de boro têm características de leveza, dureza ultra-alta e elevado módulo de elasticidade, os coletes à prova de bala, os capacetes à prova de bala e as armaduras à prova de bala são o melhor material, o início da aplicação das cerâmicas de carboneto de boro como materiais cerâmicos para armaduras. Em comparação com outros materiais à prova de bala (como SiC, Al2O3), as cerâmicas de carboneto de boro são mais leves e mais duras, especialmente adequadas para helicópteros e outras aeronaves como materiais de blindagem balística, que podem efetivamente resistir a projécteis. Por conseguinte, as cerâmicas B4C são geralmente utilizadas apenas em algumas ocasiões especiais com elevados requisitos de desempenho de proteção.
Assim, o desenvolvimento e a aplicação de materiais cerâmicos à prova de bala de carboneto de boro de alto desempenho e baixo custo podem melhorar consideravelmente o desempenho de armas e equipamentos relacionados, com benefícios militares e económicos significativos. Direção de aplicação do material cerâmico à prova de bala de carboneto de boro para a engenharia de equipamento-chave, futuros tanques de batalha principais, veículos de combate de infantaria, veículos aéreos aerotransportados e outros veículos blindados ligeiros, bem como placa de barriga de helicópteros armados, proteção da blindagem da superestrutura de barcos.
A resistência e a tenacidade do carboneto de boro industrial são relativamente baixas, o que se deve principalmente à organização grosseira (250um), aos defeitos, às densidades não elevadas devido à melhoria da densidade de sinterização, ao refinamento do grão e a outras vias básicas que podem melhorar significativamente a resistência, mas o aumento da tenacidade à fratura não é muito grande, o que está relacionado com as limitações do próprio material monofásico. Por conseguinte, para reduzir a tendência do carboneto de boro através da fratura do cristal, aumentar a resistência à fratura, seguir a via do “compósito” parece ser a última escolha. Um grande número de estudos demonstrou que os aditivos compósitos podem reduzir significativamente a temperatura e a pressão de sinterização, em condições de alta temperatura e alta pressão, para obter cerâmicas de carboneto de boro de alta densidade, e têm excelentes propriedades mecânicas. A perspetiva dos materiais compósitos é muito atractiva, mas a questão é escolher o tipo de forma de atingir o objetivo “compósito”, em suma, os materiais de carboneto de boro podem ser mais amplamente utilizados na engenharia, dependendo da solução dos três problemas básicos: redução da temperatura de sinterização; resistência e tenacidade à fratura da melhoria do comportamento antioxidante.
É uma lei eterna da natureza que a estrutura determina o desempenho. No caso do novo sistema de materiais de carboneto de boro, o seu desempenho depende da microestrutura, que está intimamente relacionada com a composição química, o processo de enrolamento e o processo de reação de fase. Tendo em conta as características das cerâmicas de carboneto de boro e a importância das cerâmicas como armadura balística, o trabalho de investigação sobre as cerâmicas de carboneto de boro, o país alcançou grandes resultados, o estudo de um novo tipo de cerâmicas de carboneto de boro para a prova de bala, desde as formulações de matérias-primas, o processo de sinterização até ao produto acabado feito de produtos acabados, os testes de desempenho de uma série de trabalhos alcançaram bons resultados. A cerâmica de carboneto de boro de alto desempenho desenvolvida atingiu o padrão empresarial e o padrão militar do Exército dos EUA, o seu nível técnico do primeiro nacional, preenche as lacunas no país, até ao nível avançado na arena internacional, para fornecer um novo tipo de produtos de blindagem à prova de bala leves e de alto desempenho.
