碳化硼具有獨(dú)特的性能組合，使其成為廣泛工程應(yīng)用的首選材料。碳化硼因其高熔點(diǎn)和熱穩(wěn)定性而用于耐火材料應(yīng)用；由于其極強(qiáng)的耐磨性，它被用作磨料粉末和涂料；由于其高硬度和低密度而具有優(yōu)異的防彈性能；它通常用作核應(yīng)用中的中子輻射吸收劑。此外，碳化硼是一種高溫半導(dǎo)體，可用于新型電子應(yīng)用。碳化硼結(jié)構(gòu)和化學(xué)變化及其對電子、光學(xué)、振動(dòng)、機(jī)械和彈道性能影響的最新進(jìn)展。碳化硼在與外部載荷相關(guān)的高應(yīng)力下的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性以及由此產(chǎn)生的無序相的性質(zhì)。

   根據(jù)古老的傳說，成吉思汗指示他的騎兵在盔甲下穿上絲綢背心，方便在戰(zhàn)斗中更好地保護(hù)自己免受箭矢的襲擊。自可汗時(shí)代以來，防彈衣已經(jīng)有了顯著的發(fā)展——絲綢已經(jīng)讓位于超硬材料，就像抵御大多數(shù)彈藥的堅(jiān)不可摧的墻壁。然而，即使是這種裝甲也會(huì)失效，特別是當(dāng)它被高速彈藥或其他快速移動(dòng)的物體擊中時(shí)。

   德克薩斯農(nóng)工大學(xué)、陸軍研究實(shí)驗(yàn)室、羅格斯大學(xué)和約翰霍普金斯大學(xué)的研究人員制定了一種新配方，可以防止現(xiàn)代裝甲的弱點(diǎn)。就是通過向碳化硼（一種常用于制造防彈衣的材料）中添加少量硅元素，他們發(fā)現(xiàn)可以使防彈裝備對高速?zèng)_擊具有更大的彈性。

   “在過去的12年里，研究人員一直在尋找方法來減少高速子彈對碳化硼制成的裝甲的影響，”材料科學(xué)與工程系助理教授 Kelvin Xie 說：“我們的工作最終解決了這一未滿足的需求，并且在設(shè)計(jì)卓越的防彈衣方面向前邁出了一步，該防彈衣將在戰(zhàn)斗中抵御更強(qiáng)大的槍支。”這項(xiàng)研究發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志 10 月刊上

    碳化硼，被稱為“黑金剛石”，是一種人造材料，其硬度僅次于另一種稱為立方氮化硼的合成材料。然而，與立方氮化硼不同，碳化硼更容易大規(guī)模生產(chǎn)。此外，碳化硼比碳化硅等其他裝甲材料更硬、更輕，使其成為防護(hù)裝備的理想選擇，尤其是防彈背心。

    盡管碳化硼具有許多理想的品質(zhì)，但它的主要缺點(diǎn)是它在高速撞擊時(shí)會(huì)很快損壞。“碳化硼非常擅長阻止子彈以低于每秒 900 米的速度行進(jìn)，因此它可以非常有效地阻止大多數(shù)手槍的子彈，“謝說”但超過這個(gè)臨界速度，碳化硼突然失去其彈道性能，效果不佳。

    科學(xué)家們知道高速震動(dòng)會(huì)導(dǎo)致碳化硼發(fā)生相變——一種材料改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使其同時(shí)處于兩種或多種物理狀態(tài)（如液體和固體）的現(xiàn)象。因此，子彈的撞擊將碳化硼從原子有序排列的結(jié)晶狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樵与S意排列的玻璃狀狀態(tài)。這種玻璃狀狀態(tài)削弱了子彈和碳化硼接觸部位的材料完整性。

   “當(dāng)碳化硼發(fā)生相變時(shí)，玻璃相為裂縫傳播創(chuàng)造了一條高速公路，”謝說。 “因此，子彈撞擊造成的任何局部損壞很容易在整個(gè)材料中傳播，并逐漸造成更大的損壞。”之前使用計(jì)算機(jī)模擬的工作預(yù)測，添加少量的另一種元素，如硅，有可能使碳化硼不那么脆。

    為了模擬高速子彈的初始沖擊，研究人員在碳化硼樣品上用金剛石尖端制作了控制良好的凹痕，其寬度比人的頭發(fā)還小。然后，在高倍電子顯微鏡下，他們觀察了撞擊形成的微觀損傷。謝和他的合作者發(fā)現(xiàn)，即使使用少量的硅，相變的程度也下降了 30%，顯著減少了壓痕造成的損壞。

    雖然硅可以很好地增強(qiáng)碳化硼的性能，但謝說，還需要做更多的實(shí)驗(yàn)來了解其他元素，如鋰和鋁，是否也可以提高碳化硼的性能。在不久的將來，在預(yù)測純碳化硼的這些更強(qiáng)大的表親將找到其他非軍事應(yīng)用。一種這樣的用途是在核盾牌中。他說，在碳化硼中使用一點(diǎn)硅會(huì)改變原子之間的間距，所產(chǎn)生的空位可能是吸收核反應(yīng)堆有害輻射的好地方。“就像在烹飪中，少量的香料可以大大提高風(fēng)味一樣，通過使用少量的硅，我們可以顯著改善碳化硼的特性，從而為這些超硬材料找到新的應(yīng)用。”

    通過上面的描述呢我們可以發(fā)現(xiàn)氮化硼材料是屬于很硬的一種材料，所以如果要加工的話，那么加工難度就會(huì)很大，所以需要用到我們鑫騰輝的專業(yè)加工精密陶瓷的陶瓷雕銑機(jī)，如果是普通的雕銑機(jī)是很難加工出來的，因?yàn)樗募庸るy點(diǎn)就擺在那，像東莞有名的鈞杰陶瓷他們是做精密陶瓷加工的，也是一直使用的也是我們鑫騰輝的設(shè)備。陶瓷雕銑機(jī)廠家聯(lián)系電話：136 998 99025。