近年來，先進(jìn)陶瓷在軍事舞臺可謂是大放光彩。憑借著高比剛度、高比強(qiáng)度以及在許多環(huán)境下呈化學(xué)惰性，先進(jìn)陶瓷制成的防護(hù)裝甲具有抗侵入能力強(qiáng)，輕便性和舒適度高等特點(diǎn)，因此成為裝甲系統(tǒng)中必不可少的一部分。
目前，防彈陶瓷材料主要有碳化硼(B4C)、碳化硅(SiC)和氧化鋁(Al2O3)三種，其中碳化硼是自然界中硬度僅次于金剛石和立方氮化硼的重要超硬材料。它具有高熔點(diǎn)、高模量、比重小、自潤滑性好、耐磨、耐酸堿腐蝕、耐輻射、吸收中子等特點(diǎn)，是一種綜合性能十分突出的新型高性能工程陶瓷材料，在高端防彈裝甲材料、高端液氣密封材料、航天航空發(fā)動機(jī)噴頭、高端陶瓷軸承、研磨介質(zhì)、硬質(zhì)材料的拋光和精研磨料等方面具有重要應(yīng)用。另外，碳化硼陶瓷在核電反應(yīng)堆中子吸收及屏蔽部件等方面具有不可替代的作用，是一種重要的國家戰(zhàn)略物資。
由于重量最輕，比模量高，彈道性能好，碳化硼被認(rèn)為是綜合性能優(yōu)異的防彈陶瓷材料。但它的制備并不容易，因?yàn)樘蓟鸾Y(jié)構(gòu)是一種極難燒結(jié)陶瓷材料，其共價鍵達(dá)到93.94％，遠(yuǎn)高于諸如碳化硅（88%）和氮化硅（70%）等，從而使得碳化硼內(nèi)氣孔的消除、晶界和體積擴(kuò)散需要在2200℃以上充分發(fā)生。
一般情況下，普通碳化硼粉末在2250-2300℃無壓燒結(jié)，只能達(dá)到80%-87%的相對密度。因?yàn)樵谌绱烁邷氐臈l件下燒結(jié)，晶粒會快速粗化、長大，不利于氣孔的排除，并將產(chǎn)生大量的殘余氣孔使材料的致密性受到影響。目前為了提高碳化硼陶瓷的燒結(jié)致密度和性能，更多會采用熱壓燒結(jié)法，但這種工藝成本和價格都十分昂貴，導(dǎo)致熱壓碳化硼的應(yīng)用相當(dāng)有限，多集中在高端防護(hù)市場，如直升機(jī)、潛艇、沖鋒舟和殲擊機(jī)等裝備的防護(hù)系統(tǒng)中。未來隨著科技的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，相信碳化硼材料的性能和應(yīng)用領(lǐng)域也將得到進(jìn)一步拓展和完善。
