一个是易碎的艺术结晶，一个是坚固的陆战之王，这二者怎么会结合到一起？估计许多人都很疑惑。今天，我们就来讲一讲坦克为何需要用陶瓷做装甲。

  首先，我们一定要要知道的是，陶瓷装甲所用的特殊陶瓷和我们日常所见陶瓷是不一样的。陶瓷装甲所用是新型陶瓷，而我们日常所见陶瓷是传统陶瓷。

  他们的不同之处在于，传统陶瓷是通过成型和高温烧结所得到的成型烧结体，主要是采用天然的岩石、矿物、粘土等材料做原料，比如硅铝酸盐。

  而新型陶瓷则是采用人工合成的高纯度无机化合物为原料，在严控的条件下经成型、烧结和其他处理而制成具有微细结晶组织的无机材料。它具有一系列优越的物理、化学和生物性能，其应用场景范围是传统陶瓷远远不能相比的，这类陶瓷又称为特种陶瓷精细陶瓷。

  新型陶瓷不同的化学组成和组织架构决定了它不同的特殊性质和功能，如高强度、高硬度、高韧性、耐腐蚀、导电、绝缘、磁性、透光、半导体以及压电、光电、电光、声光、磁光等。由于性能特殊，这类陶瓷可作为工程结构材料和功能材料应用于机械、电子、化工、冶炼、能源、医学、激光、核反应、宇航等方面。

  随着科学技术和武器装备的发展，战争对坦克装甲车辆的机动、防护和火力等性能提出了越来越苛刻的要求，传统金属材料已难以满足其各方面性能的要求。而相比较之下，陶瓷材料具备硬度高、质量轻的优点，其对动能弹和弹药破片的防御能力都很强，于是，陶瓷装甲应运而生。

  陶瓷作为一种脆性材料，其断裂韧度值非常低，不能承受任何疲劳或结构负荷，也不能经受多重打击。因此，要达到满意的防护效果，陶瓷装甲一般会用与其他装甲材料组合使用的方式。

  在弹头撞击陶瓷装甲的瞬间，撞击产生的超压冲击波沿着陶瓷装甲和弹头传播，造成两者损坏，尤其是当超压冲击波传播到陶瓷层和衬层的分界面时具有更大的破坏作用。由于同陶瓷材料的高速碰撞，穿甲弹的弹头将开始发生形变；同时由于弹、甲双方的挤压碰撞，受到强烈撞击的陶瓷材料，将慢慢的出现裂纹并逐渐破裂、粉碎形成小块，在这一破碎过程中，弹丸的冲击能量将被逐步吸收。

  正是由于陶瓷具有硬度高的优点，才会阻止弹头穿透装甲。高硬度陶瓷可以对弹头产生较大的反作用力，降低弹头速度。

  而对于诸如RPG-7火箭弹配用的成型装药战斗部，陶瓷材料的易碎特性使其具有更加好的防护作用。当成型装药战斗部爆炸产生的金属射流穿过陶瓷装甲时，受金属射流侵彻的陶瓷立刻碎裂成很小的碎块，造成金属射流侵彻形成的空腔相对不稳定，因此对金属射流有较大的干扰，从而使其穿甲性能大大降低。

  在众多装甲材料中，陶瓷材料具备许多金属材料及高分子材料不能够比拟的优良特性。

  首先，其高温强度突出。常见的氮化硅陶瓷在1 400 ℃、碳化硅陶瓷在1 700 ℃ 时，强度仍高达700 MPa，而此时大多数金属材料早已软化或熔化成液体。在室温下，氮化硅和碳化硅的抗拉强度仅为钢的1 /3 ～ 1 /2; 但当温度在1 000 ℃以上时，氮化硅和碳化硅便具有比金属材料更高的强度。

  新研发的氮碳化硅复合陶瓷（ 由氮化硅和碳化硅陶瓷复合而成） 在1 600 ℃时，不仅能拉长，还可以挤压，并具有韧性。此外，陶瓷材料还具有导热率低的特点。与钢铁相比，氮化硅是其导热率的1 /4～1 /3，氧化锆是其导热率的1 /15 左右。

  另外，陶瓷材料的耐磨性能优越。相关试验表明： 在有润滑条件下，由金属与陶瓷组成的摩擦副不但陶瓷接近零磨损，金属的磨损量也比与金属相互配对时要小得多。特别是氮化硅与钢配对的摩擦副，即使是在恶劣的润滑条件下也具有极大的抗咬合耐磨损能力。

  密度低、质量小，也是其一大特点。多数陶瓷的密度是金属密度的50%，如氮化硅和碳化硅的密度比铸铁小55%，与铝相比也仅大10%。因此用陶瓷制成的零部件不但自身质量小，对于一些运动件还能够大大减少驱动该部件所需的能量，有利于加快响应速度，并减小振动。低密度和高强度的综合特性，使得陶瓷成为制造高速运动零件的最佳材料之一。

  除此之外，陶瓷材料还有着极佳的耐腐蚀和抗老化性能。陶瓷惰性大，除氢氟酸及高浓度的碱以外，几乎对所有的化学品都具备优秀能力的耐腐蚀和抗老化性能。既能够适用于制作整体零部件，也可以以涂层或衬里的表面处理形式使其他材料免于被侵蚀。

  当然，陶瓷材料也不是完美无缺，比如昂贵的加工成本和较低的可靠性就使得其实用性大打折扣，这样的一个问题，亟需解决。

  总的来说，陶瓷材料因为其优异的防护性能，成为了目前坦克装甲的首选。除此之外，根据不同陶瓷材料自身的特性，它们也被应用在了有不的需要的装备中。

  在越南战争期间(1965～1975)，美国空军把9毫米厚的烧结氧化铝陶瓷装甲板用于直升机驾驶员的安全防护，经受住了实战的考验。直到现在，美国军用飞机的驾驶员座椅及其它某些关键性部位，仍然广泛地使用陶瓷复合防护装甲板。

  在单兵防护器材中，用特种轾质陶瓷材料制造成的防弹衣和防弹背心，其重量只及钢的60%～70%，而其强度可达钢的3～4倍，能有效地抗御各种轻武器的射击。

  我国在“七五”、“八五”和“九五”期间也开展了陶瓷柴油发动机的研制工作，先后研制成功6105型无水冷柴油机、6135 型涡轮复合绝热发动机等几种先进陶瓷发动机。这些先进陶瓷发动机的研制成功，缩短了我国与国际领先水平之间的差距，使我国成为了世界上少数几个能进行陶瓷发动机试验的国家之一。

  综上所述，陶瓷材料的优越性能对武器装备性能的提升具备极其重大意义，加快陶瓷材料在武器装备中的应用步伐、扩大其使用范围已成武器装备发展必然趋势。能预见，陶瓷材料将会在军事领域发挥逐渐重要的作用，而且逐渐渐由军用领域扩散到民用领域。所以，陶瓷材料的研究、开发与应用仍将是今后的热点。