瓷兒梆硬！現代主戰坦克的裝甲居然是用陶瓷做的

【軍武次位面】作者：TDK

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陶瓷究竟是如何硬抗炮彈的呢？一起來探究一下吧。

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一般人提起陶瓷，往往想到的都是精美的藝術品，以及與這些藝術品相關聯的易碎屬性，而軍迷們提起陶瓷，則一般都會想到一種和生活不甚相關的東西——「陶瓷裝甲」。都叫陶瓷為什麼一種易碎而另一種能抗子彈乃至炮彈呢？今天，軍武菌就和大家一起來探討一番。

在大眾生活中所提到的陶瓷

一般都是這個樣子的

然而，在我們接下來要探討的問題當中，我們所說的「陶瓷」雖然也帶「陶瓷」兩個字，但是它的各項性能卻和傳統陶瓷大為不同了。對於這種陶瓷我們一般稱之為「特種陶瓷」，「特種陶瓷」根據其性能的不同，通常又可以細分為「功能陶瓷」和「結構陶瓷」兩種不同的陶瓷類別。

《現代陶瓷技術》（總144期）《解讀具有

新型特種功能的陶瓷材料》一文中

對特種陶瓷的描述

我們平時所說的「陶瓷裝甲」，主要就是利用了新型陶瓷材料相對於金屬材料所具有的：低密度、高硬度和高抗壓強度的優點。現在被應用於防彈材料的陶瓷材料主要有B4C（碳化硼）、Al2O3（三氧化二鋁）、SiC（碳化硅）、TiB2（二硼化鈦）、AlN（氮化鋁）、Si3N4（四氮化三硅）、SiAlON（氮化硅鋁氧） 等。

同其他裝甲材料相比，陶瓷材料所具有的特性

《兵器材料科學與工程》19卷5期

《裝甲陶瓷的發展現狀與趨勢》

不同材料的防護係數預期

圖源：《裝甲防護材料的研究現狀及發展趨勢》

了解了陶瓷材料的性能優勢，下面我們就一起來了解一下，這些陶瓷材料到底是通過何種方式，來抵禦敵方彈丸的穿甲破壞的。

美軍M829系列尾翼穩定脫殼穿甲彈

首先要明確的是，陶瓷裝甲並不是只有陶瓷一類材料所組成的，而是由其他材料組成的背板和陶瓷材料組成的面板，相互複合而成的。

圖源：《陶瓷裝甲材料動態力學研究進展》

陶瓷裝甲抵禦彈丸侵蝕的機制與原理雖然極其複雜，不過我們可以大致將其分為以下三個階段：

圖源：《裝甲防護材料技術》p75

1：初始撞擊階段，當彈丸撞擊陶瓷材料之後，由於同陶瓷材料的高速碰撞，穿甲彈的彈頭將開始發生形變；同時由於彈、甲雙方的擠壓碰撞，受到強烈撞擊的陶瓷材料，將開始出現裂紋並逐漸破裂、粉碎形成小塊，在這一破碎過程當中，彈丸的衝擊能量將被逐步吸收。

2：侵蝕階段，當形變後的彈丸繼續向陶瓷內部穿入時，就會連續與碎裂的陶瓷材料發生擠壓碰撞。

圖源：《陶瓷裝甲材料動態力學研究進展》

可以看到，在真實使用當中，陶瓷材料

很多情況下是被金屬材料所封裝的

為了讓陶瓷材料更多的吸收消化敵方穿甲彈的動能，在設計生產陶瓷裝甲時，還會在陶瓷裝甲面板的周圍加裝金屬材料的約束層（金屬陶瓷封裝複合裝甲），這也可以近似的理解為在一個金屬盒子當中，裝入陶瓷裝甲塊。由於周圍金屬的禁錮約束作用，使得陶瓷材料在被擊中後只存在裂紋，而沒有向四周擴容乃至被擊飛的空間，也就不會出現給彈丸穿過的縫隙空間，這使得敵方穿甲彈的穿甲體必須連續反覆地，碾碎前進線路上的陶瓷碎塊，並與這些碎塊產生強力的摩擦碰撞（在這些摩擦碰撞發生的同時，向彈頭侵入方向飛出的陶瓷碎片和彈體碎片，也將導致其穿甲體的進一步磨損、形變乃至於破裂），從而進一步耗費自己的穿擊能力。

圖源：《陶瓷裝甲材料抗侵蝕性能有限元分析》

3：最後階段（也可稱為斷裂階段），如果該陶瓷材料的厚度抗住了敵方穿甲彈的穿擊，則背板最終將在吸收敵方穿甲彈的剩餘能量後發生形變（這一現象也叫作「夾彈」）。如果敵方穿甲彈在歷經磨損之後，仍然有足夠的能量，則該陶瓷裝甲將被擊穿，穿甲彈將進一步穿擊陶瓷材料背後的背板，以及它們後續的防禦材料。

因為陶瓷材料在對抗穿甲彈方面的優異表現，也使得它們被大量應用在了不同陣營的主戰坦克上：

除了高大威猛的主戰坦克，根據不同陶瓷材料自身的特性，它們也被應用在了有不同的防彈需要的防護材料上。

大量裝備美軍的「黑鷹」系列直升機的座椅

裝甲就選擇了抗彈性能優良的

B4C（碳化硼）材料

我國中泰特種裝備有限公司，利用不同陶瓷材料生產的防彈衣插板

及其性能（PE:超高分子量聚乙烯）

先進陶瓷工藝發展到今天，除了在軍用領域以外，在民用領域也是大放異彩，即使是小小的手機，也一樣可以通過先進的陶瓷工藝，達到溫潤如玉，渾然天成的效果，它就是小米新一代 MIX 2!

小米MIX 2背板+邊框+按鍵都是陶瓷！

小米MIX 2（尊享版）採用unibody一體化精密陶瓷技術，去掉邊框，機身就是一整塊陶瓷，宛如一塊渾然天生的美玉。

作為率先將精密陶瓷工藝應用到手機上的公司，小米公司完成了一次全新的工藝進化。

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