英国人发明了坦克。

被誉为陆战之王之坦克，成为战场上最后一道守护。

现代弹丸穿透力之威力巨大，超出人们的想象，坦克装甲面临严峻挑战！

关乎战争，装甲材料研究之重要性不言而喻。

人们曾发现，在金属表面上覆盖一层薄而硬的陶瓷材料，可显著提高其防弹性能。二次世界大战末期，装甲陶瓷引起各国科学家的广泛关注。

然而，我们看到陶瓷自带属性并非尽善尽美。一方面，表现为强度高，硬度大；而另一方面又表现为太脆，缺乏弹性，遇冲击时易破碎。以断裂力学之角度来看，就是断裂韧性低。这种性能短板限制了陶瓷材料在装甲领域的应用范围。譬如，碳化硼具有超高硬度，弹性模量以及低密度的独特性能，在装甲领域展现出巨大发展潜力。不过，它同样有一个缺点，就是没有足够强的断裂韧性来独挡高速弹道所带来的侵彻。

即使如此，材料科学家坚持认为，特种陶瓷以高防护系数在未来战争中被视为最有希望的材料之一。

他们集中思考的方向是，如何制造出一种撞不碎的陶瓷。

长期以来，科学家面临最棘手的难题是如何将高强度与高韧性，这两个看似矛盾而往往顾此失彼的力学性能结合起来。传统装甲材料仅在某些方面表现出色，却难以实现强度与韧性的有机统一。因此，实现高强度与高韧性兼而有之的结构装甲，始终是他们追求的目标。

通常情况下，陶瓷不会单独做成防弹装甲而是与其它材料一起制成复合装甲。陶瓷在复合装甲中被分解成陶瓷块，使得当某块陶瓷被弹体击碎时，其它陶瓷块仍然有效。

美国人在陶瓷复合背板材料领域取得显著进展，值得我们借鉴。例如，纤维增韧补强复合陶瓷装甲之解决方案，在提高材料断裂韧性与应变量方面，已进入防护实战阶段。美国UH-60攻击型武装直升机，在服役列装之际就有明确要求，在受到23毫米高爆弹打击之后，仍具备一定续航能力。由此，他们在驾驶员座艙椅、驾驶艙外侧以及机身地板等关键部位，加装了碳化硼/凯夫拉复合陶瓷轻质装甲系统，效果不错。

你可能会问，在陶瓷增韧补强模式下，为何选择以美国杜邦凯夫拉为代表的芳纶纤维而不是碳纤维呢？

这是因为，任何一种材料的力学性能与防弹性能密切相关。在装甲领域，芳纶纤维的独到之处在于其优异的机械断裂机制：通过自身结构产生塑性变形，更高效地吸收高速弹头撞击所带来的能量。这种刚柔并济之属性被业界称之为装甲卫士。碳纤维拉伸强度极高，但缺点也很明显，这就是模量偏低，脆性大，当外部冲击能量超出其极限值时，就会发生断裂。碳纤维，强度与模量兼顾成为该材料之难点之一。

文章来源：世界科技与突破

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