Leichte und Hightech-Schutzmaterialien. Teil 1

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Anonim
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Das Gebiet der Schutzmaterialien ist immens und wächst rasant. Neue Materialien erweitern die technologische Basis für Personenschutzsysteme und Waffenplattformen. Gleichzeitig ändern sich die Geschäftspraktiken und entfernen sich von exklusiven Lieferanten und anderen traditionellen Mustern, die in Branchen wie Verteidigung und Sicherheit üblich sind

Die Industrie versucht, schnell auf die wachsenden Bedürfnisse militärischer Kunden zu reagieren, nicht nur um "die Last zu erleichtern", sondern auch um ebenso wichtige Eigenschaften neuer Schutzmaterialien und Panzerschutzsysteme zu entwickeln.

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Dies kann durch die Worte des Leiters der Körperschutzabteilung bei DSM Dyneema, Marco Manik, bestätigt werden, der in einem seiner Interviews sagte: „Wir produzieren die stärkste Chemiefaser, und das ist die DYNEEMA-Faser“.

Der Branchenexperte hat die Sicherheitslösungen von DSM als „neue Welle oder Generation des ballistischen Schutzes“kategorisiert. Die Angebote des Unternehmens, die er "Kompromisslose technologische Exzellenz" nennt, kombinieren leichte Materialien und überlegene Leistung, bieten Komfort und andere Qualitätsmerkmale und bieten den Kunden "alles, was sie brauchen, um Dinge zu erledigen".

Manik hob das HB-Laminat auf Faserbasis von DYNEEMA als einen der technologischen Durchbrüche bei ballistischen Schutzsystemen hervor. „DYNEEMA HB-Faser ist nicht nur 15-mal stärker als Stahl, sondern hat eine Reihe von Eigenschaften, die wirklich gefragt sind, auf die wir genau achten“, betont er und fragt, was die Kunden in diesem Bereich vor allem wünschen antworteten, dass "sie immer leichtere Optionen für ihre Ausrüstung wünschen."

Sherrill Ingstad, Head of Advanced Ceramics bei ZM, stimmt ihm zu: „Wir sehen in den USA und anderen Ländern eine große Nachfrage nach leichten Schutzsystemen und hier konzentrieren wir uns heute. Wir sind bestrebt, jeden Aspekt unserer Arbeit zu verfeinern – von proprietärer Materialtechnologie und Forschung und Entwicklung bis hin zu unserer Personalausrichtung und Verfeinerung des Herstellungsprozesses – um leichte Systeme bereitzustellen, die die Belastung des Militärs reduzieren und gleichzeitig das erforderliche Schutzniveau bieten.

Als Sprecher von Ceradyne (Teil von ZM) gab Ingstad bekannt, dass bisher mehr als zwei Millionen kugelsichere Westeneinsätze und mehr als 100.000 verbesserte Kampfhelme (ESN) an das US-Militär geliefert wurden.

Trotz seiner relativ geringen Masse bietet der ESN „einen höheren Schutz vor Kugeln und Splittern als jeder andere Kampfhelm in der Geschichte“, sagte Ingstad. "Im Vergleich zu anderen Helmen mit gleichem Einsatzgewicht erhöht der ESN den Durchschuss- und Splitterschutz um mehr als 35 %."

Die ersten ECH-Helme wurden 2014 beim US-Militär in Dienst gestellt.

Das Portfolio der persönlichen Schutzausrüstung von Ceradyne umfasst auch den leichten, verbesserten Schutzeinsatz für Kleinwaffen ESAPI (Enhanced Small Arms Protective Insert) zum Schutz des Oberkörpers vor Handfeuerwaffen. Einsätze sind in verschiedenen Größen erhältlich und passen in spezielle Innenteile von Körperpanzerungen für Militärangehörige beiderlei Geschlechts. „Wir liefern kugelsichere Westeneinsätze an den Logistiksupport des Verteidigungsministeriums, der dann die Bestellungen für jede einzelne Einheit bearbeitet“, sagte ein Sprecher von Ceradyne.

Das Unternehmen liefert moderne ESAPI-Schutzeinlagen in verschiedenen Gewichtsklassen. Der aktuelle Vertrag des US-Verteidigungsministeriums sieht die Lieferung von ultrakleinen, kleinen und mittelgroßen Einsätzen vor, deren Masse von unter 2 kg bis knapp 2,5 kg reicht. Ceradyne bietet auch große und extragroße Einsätze für Körperpanzer, die etwas schwerer sind.

Ceradyne begann im Juni letzten Jahres mit der Auslieferung von Beilagen einen Monat früher als geplant. Danach muss das Unternehmen die Lieferungen für diesen Auftrag Ende 2017 abschließen.

Schutz von Fahrzeugen und deren Besatzungen

Der Vertreter der Firma RUAG Defence gab seine Einschätzung zu den Problemen und Aufgaben im Bereich der Schutzmaterialien für Fahrzeuge ab, die darauf hinauslaufen, einen Kompromiss zwischen wirtschaftlicher Rentabilität und maximal möglicher Gewichtsreduzierung (Offroad-Cross- Länderfähigkeit, Luftbrücke, etc.), aber auch Lösungen, die den Schutz der Besatzungen und der Fahrzeuge selbst vor einer Vielzahl von Bedrohungen, dynamischer und tödlicher, gewährleisten. Auch RUAG Defence kommentiert: „Natürlich unterscheiden sich die spezifischen Bedürfnisse von Szenario zu Szenario, aber man versucht immer, die perfekte Balance zwischen Schutzniveau und Mobilität zu finden. Wer von der Volatilität von Bedrohungen spricht, hat Recht, aber wir erforschen ständig neue Ideen im Bereich Materialien und Designlösungen.

Der Vertreter von RUAG wies zudem auf die Verwischung der Grenzen zwischen Szenarien moderner Bedrohungen und die Herausforderungen hin, die diese Szenarien für Lieferanten von Materialien und Sicherheitssystemen darstellen. „Die Bedrohungsszenarien sind jetzt nicht mehr so eindeutig wie früher. Die Unterscheidung zwischen symmetrischen und asymmetrischen Militäroperationen verschwimmt vor unseren Augen, jetzt brauchen wir Hybridlösungen, die ein viel breiteres Bedrohungsspektrum abdecken können."

RUAG stellt sich den aktuellen globalen Herausforderungen und entwickelt Schutzkits für verschiedenste Fahrzeuge, von leichten 4x4-Panzerfahrzeugen bis hin zu Kampfpanzern wie dem LEOPARD 2, und erweitert diesbezüglich das Portfolio des Unternehmens in diesem Bereich ständig.

Dann fuhr der Vertreter des Schweizer Unternehmens fort: „Für die deutsche BMP PUMA liefern wir Minenschutz zusammen mit anderen Schutzkomponenten. RUAG hat die Entwicklung des umfassenden Minenschutzes, des Schutzes gegen IEDs (Improvised Explosive Devices) und panzerbrechende Geschosse für österreichische und belgische Panzerfahrzeuge PANDUR I übernommen."

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Alcoa Defense Vice President Margaret Cosentino stellte einen weiteren parallelen und etwas konkurrierenden Trend beim Fahrzeugschutz fest. Ihrer Meinung nach wurde früher der zusätzlichen Panzerung von Fahrzeugen, die an Operationen im Irak und in Afghanistan teilnahmen, viel Aufmerksamkeit geschenkt, und jetzt gibt es eine Rückkehr zu Geschwindigkeit, Manövrierfähigkeit und Manövrierfähigkeit als Funktionen zur Erhöhung der Überlebensfähigkeit im Kampf. „Bei Spezialeinsätzen werden beispielsweise ultraleichte Fahrzeuge für Kampfgruppen eingesetzt. Alcoa arbeitet im Rahmen seines neuen Mobile Protected Firepower-Programms mit der wissenschaftlichen Gemeinschaft der US-Armee zusammen, um so viele Informationen wie möglich über innovative Materialien und ausgewählte Technologien für ein sicheres, hochpräzises Direktfeuersystem zu erhalten.

Die Produkte von Alcoa Defence verlängern den Lebenszyklus von Militärfahrzeugen mit einem Produktportfolio für bestehende und neue Fahrzeuge. Tatsächlich finden sich die Mehrkomponentenprodukte von Alcoa, einschließlich solcher, die durch Extrusion, Stanzen, Gießen und eine vollständige Palette von Walzprodukten hergestellt werden, auf taktischen Radfahrzeugen und Bodenkampffahrzeugen, von Aluminiumpanzerungen auf HMWWV-Jeeps (als Reaktion auf IEDs) und schwere Offroad-Trucks, HEMTT und endend mit Aluminiumkomponenten für neue Plattformen, wie den JLTV-Panzerwagen.

„Erstens verwendet Alcoa Defence bei seinen Aktivitäten eine sehr breite Palette von Materialien, da unser Geschäft zu gleichen Teilen auf Aluminium-, Titan- und Nickelprodukte aufgeteilt ist, was es uns ermöglicht, mit dem Militär und den wichtigsten Herstellern von Endprodukten zusammenzuarbeiten, um die richtiges Material, Legierung und Wärmebehandlung, um den Anforderungen für spezielle Aufgaben gerecht zu werden, - erklärt Cosentino. „Zweitens konzentrieren wir uns auf die vollständige vertikale Integration, vom Material über die Produktform bis hin zur Bearbeitung und Endmontage. Die Verbesserung der Effizienz von Alcoa hilft unseren Kunden, effizienter und wettbewerbsfähiger zu werden.“

Ein weiterer Anbieter von Verteidigungssystemen für Militärfahrzeuge ist QinetiQ North America (QNA). Die Splitterschutzauskleidungen von LAST Armor Spall Liner werden in verschiedenen amerikanischen MRAP-Fahrzeugen installiert, und ihre energieabsorbierenden BlastRide-Sitze werden in BMPs und gepanzerten Personentransportern in verschiedenen Ländern installiert. Jeff Riu, Head of Survivability Systems des Unternehmens, kommentierte: „Darüber hinaus sind unsere Q-NET passiven RPG-Schutzlösungen in mehr als 13.000 Fahrzeugen weltweit installiert, zum Beispiel bieten sie Schutz für Maschinen wie MAXXPRO, PL-ATU, HEMMT und STRYKER sowie Plattformen aus anderen Ländern. Das Q-NET-Schutzsystem hat das Potenzial, in einigen Varianten des gepanzerten JLTV-Fahrzeugs der US-Armee und des Marine Corps installiert zu werden.

QNA entwickelt auch persönliche Schutzausrüstung für Flugzeuge und Hubschrauber, wobei Riu auch einige der geheimen Saucenrezepte seines Unternehmens teilt, die die Bedürfnisse seiner Kunden in Bezug auf Kosten, Gewicht und Eigenschaften des Endprodukts vollständig erfüllen sollen, um bieten ihnen die bestmögliche Lösung. „Wir haben dies durch die Arbeit mit einer Vielzahl von hochwertigen Materialien erreicht, darunter gewalzter Panzerstahl, verschiedene Keramiksorten und die neuesten hochwertigen ballistischen Fasern. Wir arbeiten auch unermüdlich daran, innovative neue Lösungen wie unsere energieabsorbierenden Sitze und unsere BlastPro-Druckstoßdämpfungstechnologie zu entwickeln.“

Zusammenarbeit und Partnerschaft

Eines der heißesten Themen in der Diskussion im Bereich Sicherheitsmaterialien sind Vereinbarungen mit mehreren Lieferanten und anderen Partnern (in manchen Fällen Hunderte von Organisationen) zusätzlich zu den exklusiven Partnerschaftsvereinbarungen, die in anderen Segmenten des Verteidigungsmarktes üblich sind.

Marko Manik sprach am Beispiel seines Unternehmens über den Wunsch von DSM, neue Technologien im Partnernetzwerk zu innovieren und zu optimieren, sowie über interne Investitionen in Forschung und Entwicklung.

DSM bevorzugt Partner im Verteidigungs- und verwandten Sicherheitssektor, und einige dieser Partner haben aufgrund ihrer Innovationsfähigkeit eine stärkere Beziehung zu DSM. „Wenn wir einen Partner haben, der schneller als alle anderen innovativ sein kann, dann hat er einen Vorteil, denn neben unseren Produkten gibt es auch Endprodukte. Deshalb müssen wir mit Partnern zusammenarbeiten, die einigermaßen unserer Innovationsgeschwindigkeit entsprechen“, so Manik.

Jüngster Geschäftspartner von DSM Dyneema ist First Armor, eine Tochtergesellschaft der KADDB Investment Group. Im Juni 2016 enthüllte First Armor ein leichtes, gepolstertes Panel, das in Kombination mit einer Sicherheitsweste getragen wird. Der neue First Armour Liner besteht aus Dyneema HB212. Dieses Verbundlaminat auf UHMWPE-Basis eignet sich hervorragend für leichte, langlebige Verteidigungssysteme, die mit der DYNEEMA Force Multiplier-Technologie hergestellt werden.

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First Armour wird in Kürze verschiedene Arten von Körperschutzsystemen anbieten, die auf verschiedenen von DYNEEMA entwickelten Hochleistungsmaterialien basieren.

Anfang letzten Jahres hat ein weiterer DSM-Partner, Point Blank Enterprises, sein ALPHA ELITE Black Körperschutzsystem vorgestellt und damit die ALPHA ELITE Produktlinie erweitert. „Das neueste ALPHA ELITE Black, ein Schutzmodell für Kleinwaffen, ist eine Verbesserung gegenüber dem Vorgängerprodukt, da es das Gewicht bei gleichem Schutzniveau um 17% reduziert“, heißt es in einer Pressemitteilung des Unternehmens. Die ALPHA ELITE Black Körperpanzerung verwendet die DYNEEMA Force Multiplier-Technologie der neuen Generation von DSM.

Auch in diesem Bereich geht RUAG an keiner Organisation vorbei und strebt eine für beide Seiten vorteilhafte Zusammenarbeit an. Ein RUAG-Sprecher erklärte, das Unternehmen „kontrolliere regelmäßig den Markt nach neuen Designs und Materialien; und wir sind stolz auf die Qualität unserer Tests und der Tests, die wir durchführen, um die Schutzeigenschaften von Materialien genau zu bestimmen. Dies ermöglicht es RUAG, Schutzlösungen für jedes Fahrzeug und jede Bedrohung zu einem optimalen Gewicht und zu optimalen Kosten zuzuschneiden.“

Herr Riu von QNA kommentierte: „Wir haben enge Beziehungen zu einigen der führenden Hersteller von fortschrittlicher Keramik, ballistischen Materialien und Verbundfasern aufgebaut. Die Nutzung dieser Verbindungen ermöglicht es uns, Produkte zu entwickeln und zu liefern, die unsere Wettbewerber übertreffen.“

DuPont ist ein weiterer Lieferant, der sich eine „starke Position“bei der Lieferung von Materialien für eine Vielzahl von Anwendungen erarbeitet hat. Beispielsweise findet die Kevlar-Kunstfasertechnologie vielfältige Anwendungsmöglichkeiten – verschiedene Körperpanzerungen, Einsätze, Helme, Gliedmaßenschutz und Fahrzeugpanzerung. Alle diese Produkte erhöhen die Überlebensfähigkeit des Personals, während die Verbraucher Schutzmaterial unterschiedlicher "Weichheit" oder "Härte" (in diesem Bereich gebräuchliche Begriffe) erhalten. „Weicher Schutz bezieht sich auf Westen und andere Ausrüstungsgegenstände, die oft aus Stofffasern und anderen flexiblen Strukturen hergestellt werden, um die Passform, den Komfort und die Mobilität der Träger zu verbessern“, erklärt Joseph Hovanek, Cheftechnologe bei DuPont Protection Solutions. "Hard Protection bezieht sich auf die härteren Verbundstrukturen wie Einsätze, Helme und Fahrzeugschutzkomponenten, für die DuPont neben Kevlar auch Tensylon-Polyethylenplatten anbietet."

Hovanek sprach über einen Aspekt des Geschäftsmodells von DuPont und stellte fest, dass das Unternehmen Fasern, Stoffe und andere Strukturen aus Kevlar an führende Hersteller von Westen, Helmen und gepanzerten Fahrzeugen liefert, die diese Materialien bei der Entwicklung und Herstellung ihrer Produkte verwenden. Der Branchenexperte fügte hinzu: "Wir konzentrieren uns auf die Entwicklung lokalisierter Lösungen, wobei führende Hersteller mit vier unserer großen technischen Zentren in verschiedenen Ländern zusammenarbeiten."

Neben QNA und den anderen bereits erwähnten Unternehmen, die Produkte an verschiedene Endverbraucher liefern, gibt es eine weitere Firma, die in mehreren verwandten Bereichen tätig ist. Combat Clothing Australia (CCA) Protect ist ein globaler Anbieter von Verteidigungs- und Sicherheitsprodukten mit langjähriger Erfahrung in der Entwicklung und Herstellung von ballistischem Schutz für Menschen, Bodenplattformen und die Luftfahrt. Der kaufmännische Direktor des Unternehmens, Lee O'Shea, stellte fest, dass „CCA Protect auf den Märkten von Australien, den Vereinigten Staaten, Hongkong, Malaysia, Singapur, den Vereinigten Arabischen Emiraten, Neuseeland und Papua-Neuguinea aktiv ist.“

CCA Protect liefert insbesondere Hart- und Weichkörperschutzsysteme bis Level IV sowie Fahrzeugpanzerungen, die Panzerabwehrgranaten standhalten. O'Shea fuhr fort: „Die fortschrittlichen Panzerungslösungen von CCA Protect wurden ausgewählt, um ballistischen Schutz für die Hubschrauber UH-60 BLACKHAWK und CH-47 CHINOOK der australischen Streitkräfte zu bieten. Die Produktionsstätte von CCA Protect ermöglicht die Herstellung großer einzelner Panzerplatten, was sie ideal für das australische Projekt Land 400 Phase 2 macht. Im Rahmen dieses Projekts wird Australien seine Flotte von Kampfaufklärungsfahrzeugen aktualisieren und modernisieren.

Um den Anforderungen seiner ausländischen Kunden gerecht zu werden, führt CCA Protect eine gründliche Analyse von Lösungen durch, um ein Gleichgewicht zwischen Kosten, Mobilität, Schutz und Gewicht zu erreichen. O'Shea schloss mit den Worten: „Der sich schnell verändernde Kampfraum treibt ständig Innovationen in der ballistischen Verteidigungsindustrie voran. Die hochmodernen Produktionsanlagen und erfahrenen Ingenieure von CCA Protect machen es möglich, diese komplexen Herausforderungen zu meistern. Die Kombination aus fortschrittlichen Verbundwerkstoffen und einzigartigen Verbindungstechniken schafft ultraleichte, haltbare und dünne Abschirmmaterialien.

Das Schweizer Unternehmen Garant entwickelt moderne ballistische Schutzlösungen FirmLiner und FlexLiner für unterschiedliche Einsatzgebiete. Neben dem Einsatz neuester Materialien aus intensiver Forschungs- und Entwicklungsarbeit verfügt Garant auch über einen reichen Erfahrungsschatz aus langjährigen Programmen in Zusammenarbeit mit Materiallieferanten und Endverbrauchern. Beliebte und weit verbreitete Materialien sind Para-Aramid, Polyethylen, Polypropylen und Glasfaser.

Transparente Spinellkeramik für Marineanwendungen

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Transparenter Spinell (MgAl2O4) ist derzeit das bevorzugte Material für den Einsatz in einer Vielzahl von Marine- und anderen Verteidigungsanwendungen. Es ist ein kristallines Material mit einem kubischen Gitter, das zunehmend zum Schutz verschiedener Schiffssysteme verwendet wird, darunter Sensoren, defensive und "intelligente" Materialien und Waffen.

Neben ihrer hohen Festigkeit weisen Spinellkeramiken eine hervorragende Durchlässigkeit von ultravioletten Strahlen (0,2 µm) bis mittleren Infrarot (5 µm) auf. Für die optronischen Masten der Atom-U-Boote der VIRGINIA-Klasse der US Navy wird Single-Spinell-Glas verwendet, was die Überlebensfähigkeit erhöht und die Wartungs- und Lebenszykluskosten deutlich senkt. Zuvor wurden am L-3 KEO-Optokoppler-Mast Siliziumglas und kristallines Germanium installiert, um sichtbares Licht bzw. Strahlen im mittleren Infrarotbereich des Spektrums zu übertragen. Beide Materialien erwiesen sich jedoch trotz ihrer Dicke von 3, 8 cm als nicht ausreichend fest und anfällig für Beschädigungen. Das Problem bestand darin, das Fenster aus dickem Spinell herzustellen. Untersuchungen zufolge weist Spinellkeramik mit einer Dicke von 3,8 cm, deren Herstellungsprozess auf Heißpressen basiert, sehr gute optische Eigenschaften auf.

Auch die Brücke des amerikanischen Zerstörers der ZUMWALT-Klasse (DDG 1000) ist mit großen hochfesten Fenstern ausgestattet, die sichtbares Licht und Infrarotwellen mit einer Wellenlänge von 5 Mikrometern durchlassen und Wellenstößen von bis zu 0,56 kg/cm2 standhalten müssen. Da der Heißpressprozess auf große Dimensionen skaliert, kann das Brückenfenster aus einem großen Stück Spinell hergestellt werden. Umgekehrt kann es durch Randdiffusionsverbindung von zwei oder mehr kleinen Fenstern zu einem hergestellt werden. Die Angewandte Optikabteilung des US Navy Research Laboratory (NRL) hat die Machbarkeit dieser beiden Ansätze nachgewiesen.

Das Labor stellte fest, dass die traditionelle Methode des Hochtemperaturwachstums aus einer Schmelze (> 2000 ° C) aus einkristallinem Spinell schwierig ist, eine Platte mit Abmessungen von mehr als wenigen Millimetern herzustellen. Bei der Lösung dieses Problems stellte das NRL fest, dass die schlechte Qualität kommerzieller Spinellkeramiken auf eine ungleichmäßige Vermischung des Sinteradditivs (Lithiumfluorid) mit dem Spinellpulver zurückzuführen ist, was zu Porosität und Einschlüssen (Rückstände im Endprodukt) führt. dieses Sinteradditivs. Wissenschaftler des NRL haben ein patentiertes Verfahren entwickelt, um jedes Teilchen von Spinellpulver gleichmäßig mit einem Sinteradditiv zu beschichten, wodurch das Additiv während des Heißpressprozesses bei einer Temperatur von etwa 1600 ° C entfernt werden kann. Damit lassen sich laut NRL vollständig verdichtete, gleichmäßig transparente Spinellkeramiken mit hohen optischen Eigenschaften herstellen, während das Verfahren skalierbar ist und die Herstellung großer Fenster ermöglicht.

Entwickelt für raue Umgebungen

Transparente Spinellkeramiken werden auch in anderen Verteidigungsanwendungen verwendet. Darunter befinden sich Hochleistungslaser, die für gerichtete Energiewaffen entwickelt werden. Aus optischer Sicht ist eine der problematischsten Stellen die Austrittslinse (Fenster), da Glas für solche Systeme keine ausreichend guten thermischen, optischen und mechanischen Eigenschaften aufweist. Der Grund dafür ist, dass Glasfenster eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit haben, was zu einem Thermoschock führt. Die geringe Festigkeit des Glases erschwert laut NRL-Wissenschaftlern auch den Einsatz in aggressiven Umgebungen. Andererseits ermöglicht die überlegene Festigkeit des Spinells den Einsatz in rauen Umgebungen, und seine hohe Festigkeit ermöglicht dünnere Fenster, was das Gewicht reduziert. NRL hat eine hochreine Spinellpulvertechnologie entwickelt, die verwendet wurde, um Spinellkeramiken mit einem rekordniedrigen Absorptionsverlust von 6 ppm (parts per million) / cm bei einer Wellenlänge von 1,06 µm herzustellen.

Spinellkeramiken von hoher optischer Qualität werden auch verwendet, um haltbare wärmedurchlässige Radome für Infrarotraketen herzustellen. Offenen Quellen zufolge sind bestehende Materialien wie kristallines Silizium zerbrechlich und bieten keine Transmission für sichtbares Licht. Ein weiteres Material, Saphir (a-Al2O3), hat eine begrenzte Transmission bei einer Wellenlänge von 5 µm. Saphir ist extrem widerstandsfähig gegen mechanische Beschädigungen, da er eine bemerkenswerte Härte (9 auf der Mohs-Skala) aufweist; es ist das härteste Material nach Diamant und Siliziumkarbid (a-SiC). Aber Spinell lässt sichtbares Licht perfekt durch und hat eine bessere Transmission im Vergleich zu Saphir bei einer Länge von 5 Mikrometern. Um die praktische Anwendbarkeit von Spinell zu demonstrieren, änderten die Wissenschaftler des NRL das Heißpressverfahren und stellten erfolgreich Verkleidungen aus diesem Material her.

Die Verfügbarkeit von Spinellkeramiken mit hohen optischen Eigenschaften wird auch die Herstellung von leichten Schutzschilden und Schutzbrillen für den persönlichen Schutz gegen IEDs sowie von konformen Fenstern für Überwachungssysteme ermöglichen. Untersuchungen aus dem Jahr 2013 haben gezeigt, dass Magnesium-Aluminiumoxid-Spinell ein ausgezeichneter Kandidat für äußere gehärtete transparente Panzerschichten ist. Forscher, die die Fragmentierung von drei Arten von Spinellkeramiken systematisch untersucht haben, haben gezeigt, dass der Fragmentierungsmodus einer der Schlüsselparameter ist, die die ballistische Widerstandsfähigkeit von Keramiken beeinflussen.

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