Tungsten Carbide Bulletproof หรือไม่?

เมนูเนื้อหา

ทังสเตนคาร์ไบด์คืออะไร?

ทังสเตนคาร์ไบด์ใช้ในแอปพลิเคชันกันกระสุนหรือไม่?

- การใช้งานในการป้องกันขีปนาวุธ

ทังสเตนคาร์ไบด์เปรียบเทียบกับวัสดุกันกระสุนอื่น ๆ ได้อย่างไร

จุดแข็งและข้อ จำกัด ของทังสเตนคาร์ไบด์

- จุดแข็ง

- ข้อ จำกัด

ทังสเตนคาร์ไบด์กันกระสุนอย่างแท้จริงหรือไม่?

บทสรุป

คำถามที่พบบ่อย

- 1. อะไรทำให้ทังสเตนคาร์ไบด์เหมาะสำหรับการใช้งาน ballistic?

- 2. ทังสเตนคาร์ไบด์สามารถหยุดกระสุนทุกประเภทได้หรือไม่?

- 3. ทำไมทังสเตนคาร์ไบด์จึงเปราะแม้จะยากขนาดนี้?

- 4. ทังสเตนคาร์ไบด์เปรียบเทียบกับซิลิกอนคาร์ไบด์ในชุดเกราะร่างกายได้อย่างไร?

- 5. ทังสเตนคาร์ไบด์ใช้ในอุปกรณ์ทางทหารที่ทันสมัยหรือไม่?

การอ้างอิง:

ทังสเตนคาร์ไบด์ เป็นวัสดุที่น่าสนใจที่รู้จักกันดีในเรื่องความแข็งสุด ๆ ความหนาแน่นสูงและความทนทานที่น่าทึ่ง คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้เป็นตัวเลือกยอดนิยมในอุตสาหกรรมตั้งแต่การตัดเครื่องมือไปจนถึงการใช้งานทางทหาร แต่ทังสเตนคาร์ไบด์มีคุณสมบัติเป็นวัสดุกันกระสุนหรือไม่? บทความนี้สำรวจวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังการใช้งานของทังสเตนคาร์ไบด์ในการป้องกันขีปนาวุธจุดแข็งและข้อ จำกัด และบทบาทในระบบเกราะสมัยใหม่

ทังสเตนคาร์ไบด์คืออะไร?

ทังสเตนคาร์ไบด์ (สูตรเคมี WC) เป็นสารประกอบที่เกิดขึ้นจากการรวมทังสเตนและอะตอมคาร์บอน มันมีชื่อเสียงในด้านคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์:

- ความแข็ง: อันดับ 9-9.5 ในระดับ MOHS มันเป็นอันดับสองรองจากเพชรด้วยความแข็ง [2] [10]

- ความหนาแน่น: หนาแน่นเป็นสองเท่าของเหล็กทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความต้านทานต่อแรงกระแทกอย่างหนัก [4] [10]

- ความต้านทานความร้อน: รักษาคุณสมบัติไว้แม้ที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,000 ° C [1] [2]

- Brittleness: แม้จะมีความแข็ง แต่ทังสเตนคาร์ไบด์ก็เปราะและสามารถแตกได้ภายใต้ความเครียดที่มีผลกระทบสูง [4] [5]

ลักษณะเหล่านี้ทำให้ทังสเตนคาร์ไบด์เป็นดาบสองคมเมื่อใช้ในการป้องกันขีปนาวุธ

ทังสเตนคาร์ไบด์ใช้ในแอปพลิเคชันกันกระสุนหรือไม่?

ทังสเตนคาร์ไบด์ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการใช้งานทางทหารรวมถึงกระสุนที่เจาะเกราะและส่วนประกอบเกราะของร่างกาย ความแข็งสุด ๆ ของมันช่วยให้สามารถเจาะวัสดุส่วนใหญ่ในขณะที่ความหนาแน่นของมันทำให้มั่นใจได้ว่าการถ่ายโอนพลังงานจลน์สูงเมื่อได้รับผลกระทบ

การใช้งานในการป้องกันขีปนาวุธ

1. รอบการเจาะเกราะ: ทังสเตนคาร์ไบด์ใช้กันทั่วไปในแกนกระสุนเกราะเจาะเนื่องจากความสามารถในการมีสมาธิในพื้นที่เล็ก ๆ [3] [7]

2. แผ่นเกราะ: แผ่นทังสเตนคาร์ไบด์รวมอยู่ในระบบเกราะคอมโพสิตเพื่อเพิ่มความต้านทานต่อขีปนาวุธความเร็วสูง [1] [3]

3. เกราะยานพาหนะทหาร: รถถังและยานเกราะอื่น ๆ ใช้ทังสเตนคาร์ไบด์เป็นส่วนหนึ่งของชั้นเกราะคอมโพสิตเพื่อการป้องกันเพิ่มเติม [19]

อย่างไรก็ตามความเปราะบางของทังสเตนคาร์ไบด์ก่อให้เกิดความท้าทาย ในขณะที่มันสามารถหยุดหรือเบี่ยงเบนกระสุนได้อย่างมีประสิทธิภาพมันอาจแตกภายใต้ผลกระทบซ้ำ ๆ หรือความเครียดที่รุนแรง

ทังสเตนคาร์ไบด์เปรียบเทียบกับวัสดุกันกระสุนอื่น ๆ ได้อย่างไร

ในขณะที่ทังสเตนคาร์ไบด์เก่งในความแข็งและความหนาแน่นวัสดุเช่นซิลิกอนคาร์ไบด์และโบรอนคาร์ไบด์มักจะเป็นที่ต้องการสำหรับเกราะร่างกายเนื่องจากน้ำหนักที่เบากว่าและประสิทธิภาพที่ดีกว่า [3] [6]

จุดแข็งและข้อ จำกัด ของทังสเตนคาร์ไบด์

จุดแข็ง

1. พลังการเจาะสูง: ความแข็งช่วยให้สามารถเจาะผ่านวัสดุทั่วไปส่วนใหญ่ได้

2. ความเสถียรทางความร้อน: ทำงานได้ดีภายใต้อุณหภูมิสูง

3. ความหนาแน่นสูง: มุ่งเน้นพลังงานจลน์อย่างมีประสิทธิภาพ

ข้อ จำกัด

1. Brittleness: ไวต่อการแตกร้าวหรือแตกเมื่อความเครียดที่มีผลกระทบสูง

2. น้ำหนัก: ความหนาแน่นของมันทำให้หนักกว่าวัสดุขีปนาวุธอื่น ๆ

3. ค่าใช้จ่าย: การผลิตส่วนประกอบทังสเตนคาร์ไบด์อาจมีราคาแพง

ทังสเตนคาร์ไบด์กันกระสุนอย่างแท้จริงหรือไม่?

คำว่า * Bulletproof * อาจทำให้เข้าใจผิด ไม่มีวัสดุที่ไม่อนุญาตให้กระสุนทุกประเภทภายใต้เงื่อนไขทั้งหมด วัสดุได้รับการจัดอันดับตามความสามารถในการหยุดการคุกคามที่เฉพาะเจาะจง

ทังสเตนคาร์ไบด์สามารถหยุดกระสุนบางประเภทโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้เป็นส่วนหนึ่งของระบบคอมโพสิตที่มีวัสดุสำรองเช่นเคฟลาร์หรือ UHMWPE (โพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษ) อย่างไรก็ตามความเปราะบางของมัน จำกัด ประสิทธิภาพของมันต่อผลกระทบซ้ำ ๆ หรือรอบที่มีความสามารถสูงมาก [4] [6]

บทสรุป

ทังสเตนคาร์ไบด์ไม่ได้เป็นกระสุนโดยเนื้อแท้ แต่มีบทบาทสำคัญในระบบป้องกันขีปนาวุธเนื่องจากความแข็งและความหนาแน่นที่ยอดเยี่ยม ในขณะที่มันสามารถหยุดหรือเบี่ยงเบนกระสุนภายใต้เงื่อนไขเฉพาะความเปราะบางและน้ำหนักทำให้มันมีความหลากหลายน้อยกว่าวัสดุสมัยใหม่อื่น ๆ เช่นซิลิกอนคาร์ไบด์หรือคอมโพสิตเคฟลาร์

โดยสรุป:

- ทังสเตนคาร์ไบด์เก่งในสถานการณ์ที่มีผลกระทบเดี่ยวซึ่งความต้านทานการเจาะเป็นสิ่งสำคัญ

- มันใช้งานได้ดีที่สุดเป็นส่วนหนึ่งของระบบเกราะชั้นแทนที่จะเป็นโซลูชันแบบสแตนด์อโลน

คำถามที่พบบ่อย

1. อะไรทำให้ทังสเตนคาร์ไบด์เหมาะสำหรับการใช้งาน ballistic?

ความแข็งสุดขีดของทังสเตนคาร์ไบด์ (9-9.5 Mohs) และความหนาแน่นสูงช่วยให้สามารถต้านทานการแทรกซึมโดยกระสุนได้อย่างมีประสิทธิภาพ [2] [4]

2. ทังสเตนคาร์ไบด์สามารถหยุดกระสุนทุกประเภทได้หรือไม่?

ไม่มีวัสดุใดที่สามารถหยุดกระสุนทั้งหมดภายใต้เงื่อนไขทั้งหมด ทังสเตนคาร์ไบด์สามารถต้านทานคาลิเบอร์บางอย่างได้ แต่อาจล้มเหลวจากผลกระทบซ้ำ ๆ หรือรอบที่มีความสามารถสูงมาก [4] [6]

3. ทำไมทังสเตนคาร์ไบด์จึงเปราะแม้จะยากขนาดนี้?

ความแข็งมักจะมาจากค่าใช้จ่ายของความเหนียว โครงสร้างอะตอมของทังสเตนคาร์ไบด์ทำให้ทนต่อการเสียรูป แต่มีแนวโน้มที่จะแตกภายใต้ความเครียด [4] [5]

4. ทังสเตนคาร์ไบด์เปรียบเทียบกับซิลิกอนคาร์ไบด์ในชุดเกราะร่างกายได้อย่างไร?

ซิลิกอนคาร์ไบด์มีน้ำหนักเบาและมีประสิทธิภาพที่ดีกว่า แต่ขาดความหนาแน่นของทังสเตนคาร์ไบด์สำหรับการถ่ายโอนพลังงานจลน์ [6]

5. ทังสเตนคาร์ไบด์ใช้ในอุปกรณ์ทางทหารที่ทันสมัยหรือไม่?

ใช่มันถูกใช้ในกระสุนการเจาะเกราะ, การชุบเกราะยานพาหนะและระบบเกราะคอมโพสิตเพื่อเพิ่มความต้านทาน ballistic [1] [7]

การอ้างอิง:

[1] http://www.tungsten-carbide.com.cn/tungsten-carbide-body-armor.html

[2] https://eternaltools.com/blogs/tutorials/tungsten-carbide-an-informative-guide

[3] https://www.samaterials.com/content/ballistic-protection-materials.html

[4] https://www.reddit.com/r/explainlikeimfive/comments/7G0P5Q/ELI5_TUNGSTEN_CARBIDE_IS_BRITTE_WHY_IS_IST_USSH/

[5] https://worldbuilding.stackexchange.com/questions/237354/would-tungsten-be-a-useful-material-for-medieval-armor-and-weapons

[6] https://www.bodyarmornews.com/hard-armor-plate-materials/

[7] https://www.carbide-part.com/blog/tungsten-carbide-for-weapon-industry/

[8] https://zzhthj.en.made-in-china.com/product/pnlrkfecvevu/china-tungsten-carbide-bulletproof-plates-with-long-life.html

[9] https://www.youtube.com/watch?v=lD2ROHWPYVA

[10] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide

[11] https://www.youtube.com/watch?v=O4E_DFMBCPU

[12] https://www.preciseceramic.com/blog/comparison-of-4-ypes-of-bulletproof--sheet-materials.html

[13] https://www.youtube.com/watch?v=O4E_DFMBCPU

[14] https://forums.tripwireinteractive.com/index.php

[15] https://www.youtube.com/watch?v=lD2ROHWPYVA

[16] https://www.youtube.com/watch?v=N5KEJ5IJCHC

[17] https://webstersdictionary1828.com/dictionary/tung

[18] https://waterlox.com/what-is-tung-oil/

[19] https://www.bbc.com/news/magazine-28263683

[20] https://www.oed.com/dictionary/tung_n?tl=true

[21] https://zzhthj.en.made-in-china.com/product/pnlrkfecvevu/china-tungsten-carbide-bulletproof-plates-with-long-life.html

[22] https://www.vocabulary.com/dictionary/tung

[23] https://www.thesterlingpet.com/collections/titanium-tungsten-carbide-tags

[24] https://www.reddit.com/r/askengineers/comments/m33x8r/how_thick_would_a_fatle_of_tungsten_carbide_need/