碳化硅SiC陶瓷 CFPR防护装甲贴合质量

复合材料防护装甲的背景与检测意义:

目前，国际恐怖组织依旧存在，区域性战争也时有发生。面对这些前所未知的危险，强大的防御武装力量，可以保护国家利益和人民生命财产安全。在面对高速冲击的子弹、炮弹、碎片及其他飞行物时，陶瓷及复合材料的多层材料结构制成的防护装甲远比普通钢制装甲防御能力要强很多，因此，对复合材料装甲的质量问题非常重视。在防护装备制造中由CFRP和碳化硅SiC陶瓷组成的是防护工程研发的重点关注对象。接下来，我将以此材料相关内容结合超声检测加以分析

碳化硅SiC陶瓷防护装甲

碳化硅SiC陶瓷（CFPR）防护装甲是一种复材新型防护装甲，它以硬质陶瓷材料为防弹主体，高弹性、高模量的纤维复合材料作为内衬，二者结合后的新型防护装甲应运而生，展现了超强的防御能力。

关于防护装甲性能研究表明，由陶瓷材料和CFRP组成的防弹装甲也存在失效问题，第一种是在冲击载荷的作用下，复合材料内部产生裂纹损伤，其主要表现形式为树脂基体断裂和层间分离；第二种是在工艺制备操作下，不良配比的胶粘剂粘性不够容易出现层间贴合不良，这两种情况在面对尖锐物体强大冲击力接触时，使基体内部受力不均匀，萌生裂纹逐渐形成扩展趋势，对使用时间和安全性能产生很大的威胁，采用水浸超声C扫描设备对防护装甲性能进行无损检测。

超声C扫描——防护装甲贴合质量扫描

从以上采声超声图像报告得知，白色亮面处为贴合不达标位置，采声高精度水浸超声扫描成像系统TCS-33HD是一款基于超声波在材料中反射、折射、透射等物理特性，搭配高精度机械运控系统，通过高精度数字化超声信号处理软件。反映出工件内部超声影像的无损检测系统。

此设备可实现对各种材料内部分层、焊接不良、夹杂、裂纹、气孔等缺陷高精度扫查。针对陶瓷多层复合材料板材的内部的缺陷，采用超声水浸法，依据不同材料和界面缺陷声阻抗差别，辨别是否存在缺陷及缺陷位置大小等。

超声（UT）检测凭借穿透能力强，对人体无危害，已经走向实际应用。可以通过无损方式获得剖面图像即“超声C扫描”，简单来说超声检测过程就是信号的发送、接收、传输与识别过程。不仅操作简单，还具备波形重建功能，节约二次扫描时间成本。目前，这种技术广泛应用航空航天发动机内部精密件检测、军工防护装甲检测、新能源汽车曲轴连杆检测、大型棒材内部裂纹、多层纤维复合材料、水冷板、蜂窝板、锂电池等众多行业领域等。