陶瓷材料擁有許多極具吸引力的性能，包括高比剛度、高比強度和在許多環境下的化學惰性。同時，因其相對于金屬的低密度、高硬度和高抗壓強度，使其在裝甲系統上的應用十分具有吸引力，己成為一種廣泛應用于防彈衣、車輛和飛機等裝備的防護裝甲［1-2］。在20世紀60年代，B4C最先用于設計防彈背心，之后裝配到飛機飛行員的座椅上。之后，又將陶瓷面板與復合材料背板共同構成防彈陶瓷復合裝甲，且于70年代后被美國等西方軍事強國應用于運兵車、坦克及軍機等。陶瓷裝甲主要應用于裝甲車輛，在實際應用中常以復合裝甲的形式出現，如英國“挑戰者”坦克、EE-T1奧索里約主戰坦克等。陶瓷作為裝甲防護材料的主要優勢是強度和硬度高、耐磨、密度小等，而易破碎、抗多發打擊性能弱的劣勢在一定程度上限制了其應用。目前，防彈陶瓷主要朝著提高抗多發打擊性能、減輕質量及降低成本這3個方面進行。國內外現階段主要使用的特種防彈陶瓷有B₄C、Al₂O₃、SiC、TiB₂、AlN、Si₃N₄、Si-alon等。

      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。絕大部分傳統的工程材料，如金屬材料通過結構發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。裝甲陶瓷的吸能過程可分為3個階段［3］。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的過程中吸收能量；2）侵蝕階段：變鈍的彈丸繼續侵蝕碎塊區，形成連續的陶瓷碎片層；3）變形、裂縫和斷裂階段：最后陶瓷中產生張應力使陶瓷碎裂，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生斷裂而不是塑性變形。在拉伸載荷作用下，斷裂首先發生在非均質處如孔隙和晶界上。因此，為使微觀應力集中降低到最小程度，裝甲陶瓷應當是孔隙率低（達理論密度值的99%）和細晶粒結構的高質量陶瓷。陶瓷吸收能量的能力與陶瓷的硬度、彈性模量有關，可以用M 值（彈道質量因素）來衡量陶瓷的抗彈性能：

      M = EH/ρ 。（1）式中：E 是彈性模量；H 是硬度；ρ 是密度?？煽闯?，陶瓷的彈性模量和硬度越大，密度越小，抗彈性能越高，陶瓷對于動能的吸收能力越強。

      表1列出了材料性能及其對防彈性能的影響。陶瓷的硬度越高，彈丸撞擊陶瓷時彈頭越易鈍化和破碎，彈丸侵蝕陶瓷的過程中因磨損犁削作用消耗的能量越多［5］。文獻［3］對防彈陶瓷的力學性能提出了一個具體的要求范圍：彈性模量E≤280 GPa，硬度H≥2 000kg/mm²，密度ρ≤3 g/cm³。但公式（1）忽視了斷裂韌性對防彈性能的影響。事實上，陶瓷的高斷裂韌性可延遲彈丸撞擊陶瓷的斷裂時間，提高陶瓷的斷裂耗能和抗彈阻力，使陶瓷對彈丸的磨蝕和犁削作用增強，從而消耗更多的彈丸動能，提高陶瓷的抗彈性能。

      本產品主要用于對高彈速等級槍彈的防護，是社會公共安全領域、裝甲領域以及軍需和特種部隊不可或缺的重要防護裝備之一?？蓮V泛應用于人體防彈衣、防彈盾牌、防彈門、特種車輛、舟船、飛行器以及有需求的其他裝置。

 1、性能特點 

      本產品和IIIA型（NIJ標準）軟質防彈衣組合在一起即構成人體用硬質防彈衣。使用不同厚度陶瓷片組成的復合防彈板，其防彈性能可分別達到美國NIJ 0101.06標準中所規定的III級和IV級防護等級，也可組成用戶所需求的防護級別。本產品具有防護等級高、重量輕、使用方便、能抗多次彈擊等特點。

 2、產品結構 

      本產品的防彈層由面板和背板組成。面板材質為高純三氧化二鋁、碳化硅或碳化硼 ， 其由多塊陶瓷片拼接而成，背板材質為超高分子量聚乙烯纖維層壓板。

 3、生產規模與能力 

      面板和背板均為本企業自行生產，年產量可達到10,000平米以上。

（ 陶瓷材料防彈原理來源：中國腐蝕與防護網 ）