Keramiken aus 99 % Aluminiumoxid eignen sich aufgrund ihrer hohen Festigkeit, Härte und chemischen Beständigkeit in vielen Umgebungen hervorragend für den Einsatz im Bereich des Kugelschutzes. Kugelsichere Keramik und hochfeste Faserverbundplatten mit hohem Elastizitätsmodul bilden zusammen die Schutzschicht. Trifft ein Hochgeschwindigkeitsgeschoss auf die Keramikschicht, zersplittert diese oder es entstehen Risse, die sich vom Zentrum aus nach außen ausbreiten und so einen Großteil der Geschossenergie absorbieren. Anschließend absorbiert die Faserverbundplatte mit hohem Elastizitätsmodul die verbleibende Energie des Geschosses.
Der Energieabsorptionsprozess vonkugelsichere Keramiklässt sich grob in drei Phasen unterteilen:
① Erstes Aufprallstadium: Das Geschoss trifft auf die Keramikoberfläche, wodurch der Geschosskopf abstumpft und auf der Keramikoberfläche in feine und harte Fragmente zerbricht.
② Erosionsphase: Das stumpfe Geschoss erodiert weiterhin den Bereich der Fragmente und bildet eine durchgehende Schicht aus Keramikfragmenten.
③ Verformungs-, Riss- und Bruchphase: Schließlich entsteht im Keramikmaterial Zugspannung, die zum Zerbrechen führt. Beim Auftreffen des Geschosses auf die Keramik wurden sowohl das Geschoss als auch die Keramik beschädigt.
Ein Vorteil von kugelsicherer Keramik gegenüber Metallen besteht darin, dass Metalle beim Aufprall von Geschossen plastisch verformt werden und Energie absorbieren. Wird diese plastische Verformung am Körper getragen, kann sie zu Verletzungen führen. Kugelsichere Keramik hingegen verformt sich kaum.
Daher ist der Einsatz von Hochleistungskeramik in Panzerungssystemen äußerst attraktiv und hat sich zu einer weit verbreiteten Schutzpanzerung für Ausrüstung wie kugelsichere Westen, Fahrzeuge und Flugzeuge entwickelt.
Veröffentlichungsdatum: 12. Mai 2025