การใช้โบรอนคาร์ไบด์สำหรับแผ่นกันกระสุนมีข้อดีอะไรบ้าง?
โบรอนคาร์ไบด์ (B₄C) เป็นวัสดุชั้นนำสำหรับแผ่นเกราะแข็งประสิทธิภาพสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการหยุดยั้งภัยคุกคามจากปืนไรเฟิลความเร็วสูง ข้อดีของโบรอนคาร์ไบด์นั้นมีมากมาย แต่ก็มีข้อแลกเปลี่ยนที่สำคัญ
ต่อไปนี้คือข้อดีหลักของการใช้โบรอนคาร์ไบด์สำหรับแผ่นเกราะกันกระสุน:
1.
คุณสมบัติความแข็งที่ยอดเยี่ยม: โบรอนคาร์ไบด์เป็นหนึ่งในวัสดุที่มีความแข็งมากที่สุดที่รู้จัก โดยอยู่ในอันดับที่สามบนสเกลความแข็งของโมห์ส รองจากเพชรและคิวบิกโบรอนไนไตรด์
ข้อดี: ความแข็งระดับนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการป้องกันกระสุนเจาะเกราะ (AP) เมื่อกระสุนกระทบแผ่นเกราะ โบรอนคาร์ไบด์จะหักเหล็กชุบแข็งหรือแกนคาร์ไบด์ทังสเตนของหัวกระสุน ซึ่งจะทำให้ปลายหัวกระสุนทื่อลงและกระจายแรงกระแทกไปในวงกว้าง ทำให้ความสามารถในการเจาะเกราะของหัวกระสุนลดลงอย่างมาก
2. ความเบาที่โดดเด่น (ข้อได้เปรียบหลัก)
•คุณสมบัติ: คาร์ไบด์โบรอนมีความหนาแน่นต่ำมาก (~2.52 g/cm³)
•ข้อได้เปรียบ: แผ่นคาร์ไบด์โบรอนสามารถหยุดยั้งภัยคุกคามระดับสูงได้ (เช่น NIJ ระดับ IV) ซึ่งจะช่วยลดความเมื่อยล้าและเพิ่มความคล่องตัวให้กับผู้สวมใส่ ซึ่งถือเป็นข้อได้เปรียบทางยุทธวิธีที่สำคัญ
3. ความแข็งแรงรับแรงอัดสูง
คุณสมบัติ: สามารถรับแรงกดทับมหาศาลได้โดยไม่เสียรูป
ข้อดี: ความแข็งแรงนี้ช่วยให้แผ่นสามารถดูดซับและกระจายพลังงานจลน์มหาศาลจากการกระแทกของกระสุนปืนได้โดยไม่เกิดการแตกหักเสียหายอย่างรุนแรง โดยทำงานร่วมกับวัสดุรองรับ (โดยปกติคือโพลีเอทิลีนหรืออะรามิด) เพื่อรองรับเศษกระสุน ข้อเสีย
และข้อด้อยที่สำคัญ
เพื่อให้เข้าใจการใช้งานอย่างถ่องแท้ จำเป็นต้องทราบข้อจำกัดของการใช้งานดังนี้:
1.
ต้นทุนสูงมาก: โบรอนคาร์ไบด์เป็นเซรามิกเกราะที่มีราคาแพงที่สุด วัตถุดิบและกระบวนการผลิตที่ซับซ้อน (มักต้องใช้การกดร้อนหรือการกดไอโซสแตติกร้อน) ทำให้เป็นผลิตภัณฑ์ระดับพรีเมียม
2.
ความเปราะบาง: เช่นเดียวกับเซรามิกทั้งหมด มันเป็นวัสดุที่เปราะ
•
การแตกร้าว: กระเบื้องอาจเกิดรอยแตกร้าวเล็กๆ จากการใช้งานอย่างหยาบหรือการตกหล่น ซึ่งอาจทำให้ประสิทธิภาพในการยิงลดลง ต้องจัดการด้วยความระมัดระวังและควรใช้ในฝาครอบ/ตัวพาป้องกันเสมอ
3.
การผสานรวมที่ซับซ้อน: แผ่นโบรอนคาร์ไบด์แทบจะไม่ถูกนำมาใช้โดยลำพัง พวกมันเป็นส่วนหนึ่งของระบบคอมโพสิต เซรามิกจะทำลายกระสุน และชั้นรองรับที่ยืดหยุ่นจะรองรับการแตกและเศษกระสุน ซึ่งบรรจุพลังงานไว้