การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของแผ่นกันกระสุนของวัสดุที่แตกต่างกันสามชนิด

ในสภาพแวดล้อมระหว่างประเทศที่พิเศษในปัจจุบัน แผ่นกันกระสุน (หรือกระเบื้องกันกระสุน) เป็นสิ่งที่ผู้คนให้คุณค่าสูง แต่ในตลาดแผ่นกันกระสุนนั้นมีความหลากหลาย ความแตกต่างของประสิทธิภาพก็สูงมากเช่นกัน ตามวัสดุ กระบวนการ และแผ่นกันกระสุนทั่วไปอื่น ๆ สามารถแบ่งออกได้ ออกเป็นสามประเภท ได้แก่ แผ่นกันกระสุนเหล็ก แผ่นกันกระสุนโพลีเอทิลีน PE และแผ่นกันกระสุนเซรามิก แผ่นกันกระสุนทั้งสามชนิดมีข้อดีและข้อเสีย ทางเลือกนี้ยังต้องมีการพิจารณาอย่างรอบด้านเลือกแผ่นกันกระสุน ต้องเน้นคุณสมบัติสามประการคือ น้ำหนัก ราคา และความสามารถในการกันกระสุน (คือระดับกันกระสุน) วันนี้เรามาจากการวิเคราะห์และเปรียบเทียบแผ่นกันกระสุนทั้งสามชนิดนี้

1. แผ่นเหล็กกันกระสุน
แผ่นกันกระสุนเหล็กถูกนำมาใช้ตั้งแต่สงครามโลกครั้งที่สองและครองตลาดกันกระสุนเมื่อหลายสิบปีก่อนแต่หลังจากการพัฒนาแผ่นกันกระสุนโพลีเอทิลีน PE และแผ่นกันกระสุนเซรามิก แผ่นกันกระสุนเหล็กก็ค่อยๆ ถูกแทนที่ปัจจุบันยังคงใช้อยู่แต่ในจำนวนที่น้อยลง

เมื่อเทียบกับแผ่นกันกระสุนแบบใหม่ แผ่นกันกระสุนเหล็กนั้นแตกหักง่ายหลังจากถูกยิง ซึ่งจะสร้างความเสียหายรองให้กับร่างกายมนุษย์เมื่อเทียบกับวัสดุอีก 2 ชนิด แผ่นเหล็กกันกระสุนที่มีระดับการป้องกันเท่ากันจะหนักกว่า ใช้พลังงานมากกว่า และลดความยืดหยุ่นของผู้สวมใส่

แม้ว่าแผ่นเหล็กกันกระสุนจะมีราคาถูกที่สุดในสามเม็ดมีด แต่โดยรวมแล้ว ไม่แนะนำให้เป็นตัวเลือกแรก

2. แผ่นกันกระสุน Polyethylene PE
Polyethylene PE เป็นวัสดุเทอร์โมพลาสติกชนิดใหม่แผ่นกันกระสุนโพลีเอทิลีน PE ผลิตขึ้นโดยการเชื่อมเส้นใยโพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษทิศทางเดียวเข้ากับแผ่นโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูงมันถูกตัดเป็นรูปร่าง วางในแม่พิมพ์ และบีบอัดภายใต้อุณหภูมิและความดันสูงเพื่อให้ได้แผ่นเกราะแข็งที่มีความหนืดโพลิเอทิลีน "เกาะติด" กับลูกกระสุนโดยการหลอมละลายของโพลิเอทิลีนเนื่องจากแรงเสียดทานที่เกิดจากการหมุนของลูกกระสุนเมื่อการหมุนหยุดลง จะไม่เกิดความร้อน และโพลิเอทิลีนจะเย็นลงและแข็งตัวใหม่
คุณภาพของแผ่นกันกระสุนโพลีเอทิลีน PE โดยทั่วไปจะมีน้ำหนักประมาณ 1 ถึง 1.5 กก. ซึ่งเบากว่าแผ่นกันกระสุนเหล็กและแผ่นกันกระสุนเซรามิกมากอย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อจำกัดของกระบวนการวัสดุในปัจจุบัน แผ่น PE บริสุทธิ์สามารถบรรลุระดับการป้องกันสูงสุดของ NIJ III ไม่สามารถป้องกันกระสุนปืนไรเฟิลเจาะทะลุและกระสุนที่ทรงพลังกว่าได้ และโพลีเอทิลีน PE ราคาสูง ราคามักจะอยู่ที่ 200 % แพงกว่าแผ่นกันกระสุนเซรามิกถึง 300% ไม่ใช่ทางเลือกที่ดี

3. แผ่นกันกระสุนเซรามิก
เม็ดมีดเซรามิกสามารถใช้กับวัสดุได้หลากหลาย โดยทั่วไปคืออลูมินา ซิลิกอนคาร์ไบด์ และโบรอนคาร์ไบด์เซรามิกส์มีคุณสมบัติกันกระสุนได้เนื่องจากความแข็ง ความแข็งแรง และความเฉื่อยทางเคมีจำเพาะสูงในหลายๆ สภาพแวดล้อมมันดีกว่าโลหะเพราะวัสดุโลหะจะทำให้เกิดการเสียรูปของพลาสติกและดูดซับพลังงานเมื่อต้านทานการกระแทกของหัวรบ ในขณะที่เซรามิกแทบจะไม่ทำให้พลาสติกเสียรูป และหัวรบจะทู่หรือหักเนื่องจากความแข็งแรงและความแข็งสูงของมันเองเซรามิกกันกระสุนและชั้นกันกระสุนไฟเบอร์โมดูลัสสูงความแข็งแรงสูง เมื่อกระสุนปืนความเร็วสูงและชั้นเซรามิกชนกัน ชั้นเซรามิกจะแตกเป็นเสี่ยงหรือแตก และจุดกระแทกเป็นจุดศูนย์กลางไปยังบริเวณโดยรอบเพื่อใช้พลังงานส่วนใหญ่ของ ตัวโพรเจกไทล์ จากนั้นจึงใช้แผ่นคอมโพสิตไฟเบอร์โมดูลัสสูงเพื่อใช้พลังงานที่เหลือของตัวโพรเจกไทล์ต่อไปดังนั้น การประยุกต์ใช้เซรามิกขั้นสูงในระบบเกราะจึงมีความน่าสนใจอย่างมาก และกลายเป็นเกราะป้องกันที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับชุดเกราะ ยานพาหนะ เครื่องบิน และอุปกรณ์อื่นๆ
ข้อเสียของแผ่นเซรามิกคือเมื่อถูกกระแทกแล้วจุดกระทบจะไม่สามารถป้องกันกระสุนได้อีกแต่ตอนนี้แผ่นเซรามิกมีน้ำหนักเบาและแข็งแรงกว่าเมื่อก่อน ผู้ผลิตบางรายสามารถทำให้น้ำหนักของมันใกล้เคียงกับแผ่น PE ได้ และการใช้วัสดุที่แตกต่างกันยังสามารถตอบสนองน้ำหนัก ราคา และข้อกำหนดอื่น ๆ ได้ด้วย
ในขนาดที่เท่ากันพร้อมการป้องกันระดับเดียวกัน แผ่นกันกระสุนเซรามิกจะเบากว่าแผ่นกันกระสุนเหล็ก และราคาก็ต่ำกว่าแผ่นโพลีเอทิลีน PE และแม้แต่ความหนาก็สามารถบางลงได้

โดยทั่วไปแล้วแผ่นกันกระสุนเหล็กนั้นเรียบง่ายและราคาต่ำ แต่น้ำหนักนั้นใหญ่เกินไปและง่ายต่อการสร้างความเสียหายรองให้กับผู้ใช้แม้ว่าแผ่นกันกระสุนโพลีเอทิลีน PE จะเบา แต่ความสามารถในการกันกระสุนไม่ดี และราคาก็แพงพูดเปรียบเทียบ แผ่นกันกระสุนเซรามิกไม่เพียงแต่คุณภาพแสง ราคาต่ำ และความสามารถในการกันกระสุนเป็นเลิศประสิทธิภาพของแผ่นกันกระสุนเซรามิกซิลิกอนคาร์ไบด์นั้นมีมากกว่าบนแผ่นอลูมินาซึ่งเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดของแผ่นกันกระสุน