Ang larangan ng mga proteksiyon na materyales ay napakalawak at mabilis na lumalaki. Ang mga bagong materyales ay nagpapalawak ng batayan sa teknolohiya para sa mga sistema ng proteksyon ng tauhan at mga platform ng armas. Sa parehong oras, ang mga kasanayan sa negosyo ay nagbabago, lumilayo mula sa mga eksklusibong tagapagtustos at iba pang tradisyonal na mga pattern na karaniwan sa mga industriya tulad ng pagtatanggol at seguridad
Sinusubukan ng industriya na mabilis na tumugon sa lumalawak na mga pangangailangan ng mga kostumer ng militar, hindi lamang upang "mapagaan ang karga", ngunit din upang makabuo ng pantay na mahalagang mga katangian ng mga bagong materyales na proteksiyon at mga sistema ng proteksyon ng nakasuot.
Mapatunayan ito ng mga salita ng pinuno ng kagawaran ng proteksyon ng katawan sa DSM Dyneema, si Marco Manik, na nagsabi sa isa sa kanyang mga panayam: "Gumagawa kami ng pinakamatibay na gawa ng tao na hibla, at ito ang DYNEEMA fiber".
Ang kategorya ng industriya ay inuri ang mga solusyon sa seguridad ng DSM bilang isang "bagong alon o henerasyon ng proteksyon ng ballistic". Ang mga handog ng kumpanya, na tinawag niyang "Hindi nakakagulat na Teknikal na Kahusayan," ay nagsasama ng mga magaan na materyales at higit na mahusay na pagganap, nagbibigay ng ginhawa kasama ng iba pang mga tampok sa kalidad, at nagbibigay sa mga customer ng "lahat ng kailangan nila upang matapos ang mga bagay."
Na-highlight ni Manik ang DYNEEMA fiber-based HB laminate bilang isa sa mga teknolohikal na tagumpay sa mga ballistic protection system. Sa katunayan, "ang hibla ng DYNEEMA HB ay hindi lamang 15 beses na mas malakas kaysa sa bakal, ngunit mayroong isang bilang ng mga pag-aari na talagang hinihingi, na binibigyang pansin namin," binigyang diin niya, at nang tanungin kung ano ang pangunahing nais ng mga customer sa lugar na ito, Sinagot na "nais nila ng mas magaan na mga pagpipilian para sa kanilang kagamitan."
Si Sherrill Ingstad, Pinuno ng Advanced Ceramics sa ZM ay sumang-ayon sa kanya: "Nakikita namin ang malaking demand sa US at iba pang mga bansa para sa mga lightweight protection system, at dito nakatuon ang aming pagsisikap ngayon. Nagsusumikap kaming maayos ang bawat aspeto ng aming trabaho - mula sa pagmamay-ari na teknolohiya ng materyales at R&D hanggang sa pagkakahanay ng aming mga trabahador at pagpino ng proseso ng pagmamanupaktura - upang magbigay ng mga magaan na sistema na nagbabawas ng pasanin sa militar habang nagbibigay pa rin ng kinakailangang antas ng proteksyon."
Bilang tagapagsalita para kay Ceradyne (bahagi ng ZM), inihayag ni Ingstad na higit sa dalawang milyong pagsingit ng bala ng bala at higit sa 100,000 pinahusay na mga helmet ng labanan (ESN) ang naibigay sa militar ng Estados Unidos hanggang ngayon.
Sa kabila ng medyo maliit na masa nito, ang ESN "ay nagbibigay ng isang mas mataas na antas ng proteksyon ng bala at pagkapira-piraso kaysa sa anumang iba pang combat helmet sa kasaysayan," sinabi ni Ingstad. "Kung ikukumpara sa iba pang mga helmet na may parehong timbang sa serbisyo, pinatataas ng ESN ang antas ng proteksyon laban sa bala at laban sa pagkakahati ng higit sa 35%."
Ang mga unang helmet ng ECH ay pumasok sa serbisyo sa militar ng US noong 2014.
Kasama rin sa portfolio ng kagamitan ng personal na proteksiyon ni Ceradyne ang ESAPI (pinahusay na maliit na insert ng braso na proteksiyon) na magaan, pinahusay na maliit na sandatang proteksiyon sa braso upang maprotektahan ang katawan ng tao mula sa maliit na apoy ng braso. Ang mga pagsingit ay magagamit sa iba't ibang laki at magkasya sa mga espesyal na panloob na seksyon ng body armor para sa mga tauhan ng militar ng parehong kasarian. "Nagbibigay kami ng mga pagsingit ng vest na walang bala sa Department of Defense Logistics Support, na humahawak ng mga order para sa bawat indibidwal na yunit," sabi ng isang tagapagsalita ng Ceradyne.
Ang kumpanya ay nagbibigay ng modernong mga pagsingit na proteksiyon ng ESAPI ng iba't ibang mga timbang. Ang kasalukuyang kontrata ng Kagawaran ng Depensa ng Estados Unidos ay nagbibigay para sa supply ng ultra-maliit, maliit at katamtamang sukat na pagsingit, na ang dami ay mula sa mas mababa sa 2 kg hanggang sa halos 2.5 kg. Nag-aalok din si Ceradyne ng malaki at labis na pagsingit para sa body armor, na medyo mabibigat.
Sinimulan ni Ceradyne ang mga pagsingit ng pagpapadala ng isang buwan nang mas maaga sa iskedyul noong Hunyo. Alinsunod dito, dapat kumpletuhin ng kumpanya ang mga paghahatid para sa order na ito sa pagtatapos ng 2017.
Proteksyon ng mga sasakyan at kanilang mga tauhan
Ang kinatawan ng kumpanya ng RUAG Defense ay nagbigay ng kanyang pagtatasa sa mga problema at gawain sa larangan ng mga materyales na proteksiyon para sa mga sasakyan, na, sa katunayan, kumulo upang makahanap ng isang kompromiso sa pagitan ng kakayahang kumita ng ekonomiya at ang maximum na posibleng pagbawas ng timbang (off-road cross- kakayahan ng bansa, airlift, atbp.), at pati na rin ang mga solusyon na tinitiyak ang proteksyon ng mga tauhan at mga sasakyan mismo mula sa maraming banta, mas pabago-bago at mas nakamamatay. Nagkomento rin ang RUAG Defense: "Malinaw na, ang mga tukoy na pangangailangan ay naiiba mula sa senaryo hanggang sa senaryo, ngunit palagi mong sinusubukan na makahanap ng perpektong balanse sa pagitan ng mga antas ng proteksyon at kadaliang kumilos. Ang mga nagsasalita tungkol sa pagkasumpungin ng mga banta ay tama, ngunit patuloy kaming nagsisiyasat ng mga bagong ideya sa larangan ng mga materyales at mga solusyon sa disenyo."
Dagdag dito, sinabi ng kinatawan ng RUAG ang paglabo ng mga hangganan sa pagitan ng mga sitwasyon ng modernong pagbabanta at mga hamon na ipinapakita ng mga senaryong ito para sa mga tagapagtustos ng mga materyales at mga sistema ng seguridad. "Ang mga senaryong nagbabanta ay hindi tiyak tulad ng dati. Ang pagkakaiba sa pagitan ng simetriko at asymmetric na operasyon ng militar ay malabo sa harap ng aming mga mata, ngayon kailangan namin ng mga hybrid na solusyon na maaaring masakop ang isang mas malawak na hanay ng mga banta."
Nagsusumikap ang RUAG upang matugunan ang kasalukuyang mga hamon sa buong mundo at bubuo ng mga kit ng proteksyon para sa iba't ibang mga sasakyan, mula sa ilaw na 4x4 na armored na mga sasakyan hanggang sa pangunahing mga tanke ng labanan tulad ng LEOPARD 2, at sa bagay na ito, ang portfolio ng kumpanya sa sektor na ito ay patuloy na lumalawak.
Pagkatapos ay nagpatuloy ang kinatawan ng kumpanya ng Switzerland: "Para sa German BMP PUMA, nagbibigay kami ng proteksyon sa minahan kasama ang iba pang mga sangkap ng proteksyon. Kinuha ng RUAG ang pagbuo ng komprehensibong proteksyon ng minahan, proteksyon laban sa mga IED (improvisadong aparato ng paputok) at mga projectile na butas para sa armor para sa Austrian at Belgian PANDUR I na may armored na sasakyan. Ang produksyon at paghahatid ng aming Roof PRO ballistic kit para sa tagagawa ng ulo ay puspusan na.."
Ang Bise Presidente ng Alcoa Defense na si Margaret Cosentino ay nagtala ng isa pang kahilera at medyo nakikipagkumpitensya na kalakaran sa proteksyon ng sasakyan. Ayon sa kanya, mas maaga, binigyan ng pansin ang karagdagang armoring ng mga sasakyan na lumahok sa mga operasyon sa Iraq at Afghanistan, at ngayon ay may pagbabalik sa bilis, kadaliang mapakilos at kadaliang mapakilos bilang mga pagpapaandar ng nakakaligtas na labanan. "Halimbawa, sa mga espesyal na operasyon, ang mga sasakyang ultralight ay inilalagay para sa mga pangkat ng labanan. Nakikipagtulungan si Alcoa sa pang-agham na pamayanan ng US Army sa pamamagitan ng bagong programa ng Mobile Protected Firepower upang makakuha ng maraming impormasyon hangga't maaari tungkol sa mga makabagong materyales at pumili ng teknolohiya para sa isang ligtas na direktang tumpak na direktang sistema ng sunog."
Ang mga produkto ng Alcoa Defense ay nagpapalawak ng ikot ng buhay ng mga sasakyang militar, na may isang portfolio ng mga produkto para sa parehong mayroon at mga bagong sasakyan. Sa katunayan, ang mga multicomponent na produkto ng Alcoa, kabilang ang mga ginawa sa pamamagitan ng pagpilit, panlililak, paghahagis, at isang buong hanay ng mga pinagsama na produkto, ay matatagpuan sa mga taktikal na gulong na sasakyan at mga ground combat na sasakyan, mula sa aluminyo nakasuot sa mga HMWWV na dyip (bilang isang reaksyon sa mga IED) at mabibigat na mga off-road trak. HEMTT, at nagtatapos sa mga sangkap ng aluminyo para sa mga bagong platform, tulad ng JLTV armored car.
"Una, ang Alcoa Defense ay gumagamit ng isang malawak na hanay ng mga materyales sa mga aktibidad nito, dahil ang aming negosyo ay nahahati nang pantay sa pagitan ng mga produktong aluminyo, titanium at nickel, na nagpapahintulot sa amin na makipagtulungan sa militar at sa mga pangunahing tagagawa ng huling produkto upang makuha ang tamang materyal, haluang metal at paggamot sa init upang masiyahan ang mga kinakailangan para sa mga espesyal na gawain, - paliwanag ni Cosentino. "Pangalawa, nakatuon kami sa buong patayong pagsasama, mula sa materyal hanggang sa hugis ng produkto, hanggang sa pag-macho at panghuling pagpupulong. Ang pagpapabuti ng kahusayan ng Alcoa ay tumutulong sa aming mga customer na maging mas mahusay at mas mapagkumpitensya.”
Ang isa pang tagapagtustos ng mga sistema ng pagtatanggol para sa mga sasakyang militar ay ang QinetiQ North America (QNA). Ang LAST Armor Spall Liner na mga anti-splinter liner ay naka-install sa iba't ibang mga American-made MRAP na sasakyan, at ang mga upuang BlastRide na sumipsip ng enerhiya ay naka-install sa mga BMP at nakabaluti na tauhan ng mga tauhan sa iba't ibang mga bansa. Si Jeff Riu, Pinuno ng Survivability Systems sa kumpanya ay nagkomento: "Bilang karagdagan, ang aming Q-NET passive RPG protection solution ay naka-install sa higit sa 13,000 mga sasakyan sa buong mundo, halimbawa, nagbibigay sila ng proteksyon para sa mga makina tulad ng MAXXPRO, PL-ATU, HEMMT at STRYKER, pati na rin ang mga platform mula sa ibang mga bansa. Ang sistema ng proteksyon ng Q-NET ay may potensyal na mai-install sa ilang mga pagkakaiba-iba ng armadong sasakyan ng JLTV ng US Army at Marine Corps."
Ang QNA ay nagkakaroon din ng personal na kagamitang proteksiyon para sa mga eroplano at helikopter, na ibinabahagi din ni Riu ang ilang mga lihim na resipe ng sarsa ng kanyang kumpanya, na ganap na matutugunan ang mga pangangailangan ng mga customer nito sa mga tuntunin ng gastos, bigat at mga katangian ng panghuling produkto upang bigyan sila ng pinakamahusay na posibleng solusyon. "Nakamit natin ito sa pamamagitan ng pagtatrabaho sa iba't ibang mga nakahihigit na materyales, kabilang ang pinagsama na bakal na bakal, iba't ibang mga marka ng keramika at pinakabagong de-kalidad na mga ballistic fibre. Gumagawa rin kaming walang kapaguran upang makabuo ng mga makabagong bagong solusyon tulad ng aming mga puwesto na tumatanggap ng enerhiya at ang aming BlastPro blast attenuation na teknolohiya."
Pakikipagtulungan at pakikipagsosyo
Ang isa sa mga maiinit na paksa sa talakayan sa mga kasunduan tungkol sa mga bagay na may kinalaman sa seguridad sa mga kasunduan sa maraming mga tagapagtustos at iba pang mga kasosyo (sa ilang mga kaso daan-daang mga samahan) bilang karagdagan sa mga eksklusibong kasunduan sa pakikipagsosyo na karaniwan sa iba pang mga segment ng merkado ng pagtatanggol.
Gamit ang halimbawa ng kanyang kumpanya, nagsalita si Marko Manik tungkol sa pagnanais ng DSM na baguhin at i-optimize ang mga bagong teknolohiya sa kasosyo nitong network at tungkol sa panloob na pamumuhunan sa pananaliksik at pag-unlad.
Mas gusto ng DSM ang mga kasosyo sa pagtatanggol at mga kaugnay na sektor ng seguridad, at ang ilan sa mga kasosyo na ito ay may mas malakas na ugnayan sa DSM dahil sa kanilang kakayahang makabago. "Kung mayroon kaming isang kasosyo na may kakayahang magpabago nang mas mabilis kaysa sa iba, mayroon siyang kalamangan, dahil bilang karagdagan sa aming mga produkto, mayroon ding mga end na produkto. Iyon ang dahilan kung bakit kailangan nating makipagtulungan sa mga kasosyo na sa ilang sukat na naaayon sa aming bilis ng pagbabago, "sabi ni Manik.
Ang pinakahuling kasosyo sa negosyo ng DSM Dyneema ay ang First Armor, isang subsidiary ng KADDB Investment Group. Noong Hunyo 2016, ang First Armor ay nagsiwalat ng isang magaan na padded panel na isinusuot kasama ng isang safety vest. Ang bagong First Armor liner ay ginawa mula sa Dyneema HB212. Ang pinagsanib na laminate na batay sa UHMWPE ay mahusay para sa magaan, matibay na mga sistema ng pagtatanggol na nilikha gamit ang teknolohiya ng DYNEEMA Force Multiplier.
Ang First Armor ay malapit nang mag-alok ng maraming uri ng mga sistema ng proteksyon sa katawan batay sa iba't ibang mga materyales sa mataas na pagganap na binuo ng DYNEEMA.
Sa simula ng nakaraang taon, isa pang kasosyo sa DSM, ang Point Blank Enterprises, ang nagpakilala sa ALPHA ELITE Black body protection system, na nagpapalawak ng linya ng produkto ng ALPHA ELITE. "Ang pinakabagong ALPHA ELITE Black, isang maliit na modelo ng proteksyon ng braso, ay isang pagpapabuti sa nakaraang produkto dahil binabawasan nito ang timbang ng 17% na may parehong antas ng proteksyon," sinabi ng kumpanya sa isang pahayag. Ang ALPHA ELITE Black body armor ay gumagamit ng bagong henerasyong DYNEEMA Force Multiplier na teknolohiya mula sa DSM.
Ang RUAG ay hindi din lampasan ang anumang samahan sa lugar na ito, na nagsusumikap para sa kapwa kapaki-pakinabang na kooperasyon. Ipinaliwanag ng isang tagapagsalita ng RUAG na ang kumpanya ay "regular na nagsisiyasat sa merkado para sa mga bagong disenyo at materyales; at ipinagmamalaki namin ang kalidad ng aming mga pagsubok at mga pagsubok na ginagawa namin upang tumpak na matukoy ang mga proteksiyon na katangian ng mga materyales. Pinapayagan nito ang RUAG na maiangkop ang mga solusyon sa proteksyon sa anumang sasakyan at banta sa pinakamainam na timbang at gastos."
Si G. Riu ng QNA ay nagkomento, "Nakagawa kami ng matibay na ugnayan sa ilan sa mga nangungunang tagagawa ng mga advanced na keramika, mga materyal na ballistic at mga pinaghiwalay na hibla. Ang paggamit ng mga koneksyon na ito ay nagbibigay-daan sa amin upang magdisenyo at maghatid ng mga produktong higit na mahusay kaysa sa aming mga kakumpitensya."
Ang DuPont ay isa pang tagapagtustos na nagtatag ng isang "malakas na posisyon" sa supply ng materyal para sa iba't ibang mga application. Halimbawa, ang Kevlar synthetic fiber na teknolohiya ay nakakahanap ng iba't ibang mga application - iba't ibang mga nakasuot sa katawan, pagsingit, helmet, proteksyon sa paa at pag-armas ng sasakyan. Ang lahat ng mga produktong ito ay nagdaragdag ng antas ng kakayahang mabuhay ng mga tauhan, habang ang mga mamimili ay tumatanggap ng materyal na proteksiyon ng iba't ibang antas ng "lambot" o "tigas" (karaniwang mga termino sa sektor na ito). "Ang malambot na proteksyon ay tumutukoy sa mga vests at iba pang mga item ng kagamitan, na madalas na ginawa mula sa mga hibla ng tela at iba pang mga kakayahang umangkop upang mapabuti ang akma, ginhawa at kadaliang kumilos ng mga nagsusuot," paliwanag ni Joseph Hovanek, punong teknologo sa DuPont Protection Solutions. "Ang matapang na proteksyon ay tumutukoy sa mga mas mahihigpit na istrakturang pinaghalo, tulad ng pagsingit, helmet, at mga bahagi ng proteksyon ng sasakyan, kung saan nag-aalok ang DuPont ng mga sheet ng Tensylon polyethylene bilang karagdagan kay Kevlar."
Nagsalita si Hovanek tungkol sa isang aspeto ng modelo ng negosyo ng DuPont, na binabanggit na ang kumpanya ay nagbibigay ng mga hibla, tela at iba pang mga istraktura mula sa Kevlar hanggang sa nangungunang mga tagagawa ng vest, helmet at armored na sasakyan na gumagamit ng mga materyal na ito sa disenyo at paggawa ng kanilang mga produkto. Ang dalubhasa sa industriya ay nagdagdag: "Kami ay nakatuon sa pagbuo ng naisalokal na mga solusyon, kasama ang mga nangungunang tagagawa na nagtatrabaho kasama ang apat sa aming pangunahing mga sentro ng teknikal sa iba't ibang mga bansa."
Bilang karagdagan sa QNA at iba pang mga kumpanya na nabanggit kanina na nagbibigay ng mga produkto sa iba't ibang mga end user, may isa pang firm na aktibo sa maraming kaugnay na lugar. Ang Combat Clothing Australia (CCA) Protect ay isang pandaigdigang tagapagtanggol at seguridad na tagapagtustos na may isang kayamanan ng karanasan sa disenyo at paggawa ng proteksyon ng ballistic para sa mga tao, ground platform at aviation. Ang direktor ng komersyal ng kumpanya na si Lee O'Shea, ay nabanggit na "ang CCA Protect ay aktibo sa mga merkado ng Australia, Estados Unidos, Hong Kong, Malaysia, Singapore, United Arab Emirates, New Zealand at Papua New Guinea."
Sa partikular, ang CCA Protect ay nagbibigay ng matitigas at malambot na mga sistema ng proteksyon ng katawan hanggang sa Antas IV, pati na rin ang nakasuot na sasakyan na may kakayahang makatiis ng mga shell na kontra-tangke. Nagpatuloy ang O'Shea: "Ang mga advanced na solusyon sa armoring ng CCA Protect ay napili upang magbigay ng proteksyon sa ballistic para sa mga Australian Armed Forces UH-60 BLACKHAWK at CH-47 CHINOOK helikopter. Ang pasilidad sa pagmamanupaktura ng CCA Protect ay nagbibigay-daan para sa paggawa ng malalaking solong nakabaluti na mga panel, na ginagawang perpekto para sa proyekto ng Land 400 Phase 2 ng Australia. " Bilang bahagi ng proyektong ito, i-a-update at gawing moderno ng Australia ang fleet nito ng mga sasakyan ng reconnaissance ng labanan.
Upang matugunan ang mga kinakailangan ng mga dayuhang customer, ang CCA Protect ay nagsasagawa ng masusing pagsusuri ng mga solusyon upang makamit ang balanse sa pagitan ng gastos, kadaliang kumilos, proteksyon at timbang. Nagtapos si O'Shea sa pagsasabing, "Ang mabilis na pagbabago ng espasyo ng labanan ay patuloy na nagtutulak ng pagbabago sa industriya ng pagtatanggol sa ballistic. Ang mga state-of-the-art na pasilidad ng paggawa ng CCA Protect na posible upang matugunan ang mga kumplikadong hamon na ito. Ang kumbinasyon ng mga advanced na pinaghalo at natatanging mga diskarte sa pagbubuklod ay lumilikha ng mga ultra-magaan, matibay at manipis na mga materyal na panangga."
Ang kumpanya ng Switzerland na Garant ay bumubuo ng mga modernong solusyon sa proteksyon ng ballistic na FirmLiner at FlexLiner para sa iba't ibang uri ng mga application. Kasabay ng paggamit ng pinakabagong mga materyales na nagreresulta mula sa masinsinang mga aktibidad sa pagsasaliksik at pag-unlad, ang Garant ay mayroon ding kayamanan ng karanasan na nakuha mula sa mga pangmatagalang programa sa pakikipagtulungan sa mga materyal na tagapagtustos at mga end user. Kasama sa mga tanyag at malawakang gamit na materyales ang para-aramid, polyethylene, polypropylene, at fiberglass.
Transparent spinel ceramics para sa mga aplikasyon ng dagat
Ang Transparent spinel (MgAl2O4) ay kasalukuyang ginustong materyal para magamit sa iba't ibang mga application ng dagat at iba pang pagtatanggol. Ito ay isang mala-kristal na materyal na may isang cubic lattice, na kung saan ay lalong ginagamit upang maprotektahan ang iba't ibang mga sistema ng barko, kabilang ang mga sensor, nagtatanggol at "matalinong" mga materyales at armas.
Bilang karagdagan sa mataas na lakas nito, ang mga spinel ceramic ay may mahusay na paglipat mula sa mga ultraviolet ray (0.2 μm) hanggang sa mid-infrared (5 μm). Para sa mga optronic na masts ng VIRGINIA-class na mga submarino na nukleyar ng US Navy, ginagamit ang solong spinel glass, na nagdaragdag ng kakayahang mabuhay at makabuluhang binabawasan ang mga gastos sa pagpapanatili at siklo ng buhay. Dati, ang silicon glass at crystalline germanium ay na-install sa L-3 KEO optocoupler mast upang maipadala ang nakikitang ilaw at mga sinag sa mid-infrared na rehiyon ng spectrum, ayon sa pagkakabanggit. Gayunpaman, ang parehong mga materyal na ito ay naging hindi sapat na malakas at madaling kapitan ng pinsala, sa kabila ng katotohanang ang kanilang kapal ay 3, 8 cm. Ang problema ay kung paano gawin ang bintana mula sa makapal na spinel. Ayon sa pananaliksik, ang mga spinel keramika na may kapal na 3.8 cm, ang proseso ng pagmamanupaktura na kung saan ay batay sa mainit na pagpindot, ay may napakahusay na mga katangian ng salamin sa mata.
Ang tulay ng American ZUMWALT-class destroyer (DDG 1000) ay nilagyan din ng malalaking windows na may mataas na lakas na nagpapadala ng mga makikitang ilaw at infrared na alon na may haba ng haba na 5 microns at kung saan dapat makatiis ng mga epekto ng alon hanggang sa 0.56 kg / cm2. Tulad ng kaliskis ng proseso ng mainit na pagpindot sa malalaking sukat, ang window ng tulay ay maaaring gawin mula sa isang malaking piraso ng spinel. Sa kabaligtaran, maaari itong magawa sa pamamagitan ng pagsasabog ng gilid na sumasama sa dalawa o higit pang maliliit na bintana sa isa. Ang Division ng Applied Optics ng US Navy Research Laboratory (NRL) ay nagpakita ng pagiging posible ng pareho ng mga pamamaraang ito.
Nabanggit ng Laboratoryo na ang tradisyunal na pamamaraan ng paglago ng mataas na temperatura mula sa isang natutunaw (> 2000 ° C) mula sa solong-kristal na spinel ay mahirap na gumawa ng isang sheet na may sukat na higit sa ilang millimeter. Sa proseso ng paglutas ng problemang ito, natukoy ng NRL na ang hindi magandang kalidad ng komersyal na spinel ceramics ay sanhi ng hindi pantay na paghahalo ng sinteritive additive (lithium fluoride) kasama ang spinel powder, na humahantong sa porosity at entrapment (nalalabi sa huling produkto) ng makasasama na additive na ito. Ang mga siyentipiko sa NRL ay nakabuo ng isang proseso na may patent para sa pantay na patong sa bawat maliit na butil ng spinel pulbos na may isang nagsasama na additive, na nagbibigay-daan sa matanggal na additive sa panahon ng proseso ng mainit na pagpindot sa temperatura na halos 1600 ° C. Ayon sa NRL, pinapayagan nito ang paggawa ng ganap na siksik, pantay na transparent spinel ceramics na may mataas na mga katangian ng optikal, habang ang proseso ay nasusukat at pinapayagan ang paggawa ng malalaking bintana.
Dinisenyo para sa malupit na mga kapaligiran
Ginagamit ang mga Transparent spinel ceramic sa iba pang mga application ng pagtatanggol. Kabilang sa mga ito ay ang mga laser na may mataas na kapangyarihan na binuo para sa nakadirekta na mga sandata ng enerhiya. Mula sa isang pananaw na optikal, ang isa sa mga pinaka problemadong lugar ay ang exit lens (window), dahil ang salamin para sa mga naturang system ay walang sapat na mahusay na thermal, optical, at mechanical na mga katangian. Ang dahilan dito ay ang mga bintana ng salamin ay may napakababang thermal conductivity na humahantong sa thermal shock. Ang mababang lakas ng baso ay nagpapahirap ring gamitin sa mga agresibong kapaligiran, ayon sa mga siyentista ng NRL. Sa kabilang banda, pinahihintulutan ng superior lakas ng spinel na ito ay magamit sa malupit na mga kapaligiran, at ang mataas na lakas nito ay nagbibigay-daan para sa mas manipis na mga bintana, na binabawasan ang timbang. Ang NRL ay bumuo ng isang teknolohiya ng ultrapure spinel powder na ginamit upang makagawa ng mga spinel ceramika na may record na mababang pagkawala ng pagsipsip na 6 ppm (mga bahagi bawat milyon) / cm sa isang haba ng daluyong na 1.06 μm.
Ginagamit din ang mataas na kalidad ng spinel ceramics upang makagawa ng matibay na heat-transparent na mga radome para sa mga infrared missile. Ayon sa bukas na mapagkukunan, ang mga mayroon nang materyales, tulad ng mala-kristal na silikon, ay marupok at hindi nagbibigay ng paghahatid ng nakikitang ilaw. Ang isa pang materyal, ang sapiro (a-Al2O3) ay may limitadong paghahatid sa isang haba ng daluyong na 5 µm. Ang sapiro ay labis na lumalaban sa pinsala sa makina, dahil mayroon itong isang kapansin-pansin na tigas (9 sa sukat ng Mohs); ito ang pinakamahirap na materyal pagkatapos ng brilyante at silicon carbide (a-SiC). Ngunit ang spinel ay perpektong nagpapadala ng nakikitang ilaw at may mas mahusay na transmittance kumpara sa sapiro sa haba na 5 microns. Sa pagsisikap na maipakita ang praktikal na kakayahang magamit ng spinel, binago ng mga siyentista sa NRL ang proseso ng mainit na pagpindot at matagumpay na gawa-gawa ng mga fairings mula sa materyal na ito.
Ang pagkakaroon ng mga spinel ceramika na may mataas na mga katangian ng optikal ay papayagan din ang paggawa ng mga magaan na kalasag na sabog at salaming de kolor para sa personal na proteksyon laban sa mga IED, pati na rin ang mga tumutugma na bintana para sa mga sistema ng pagsubaybay. Ipinakita ng pananaliksik noong 2013 na ang magnesium alumina spinel ay isang mahusay na kandidato para sa panlabas na hardened transparent na mga layer ng armor. Ang mga mananaliksik na sistematikong nag-imbestiga sa pagkakawatak-watak ng tatlong uri ng spinel ceramics ay ipinakita na ang fragmentation mode ay isa sa mga pangunahing parameter na nakakaapekto sa pagtutol ng ballistic ng mga keramika.
