Quels sont les avantages de l’utilisation du carbure de bore pour les plaques pare-balles ?
Le carbure de bore (B₄C) est un matériau de premier ordre pour les plaques de blindage dures hautes performances, notamment pour stopper les menaces de fusils à grande vélocité. Ses avantages sont considérables, mais s’accompagnent de compromis importants.
Voici les principaux avantages de l’utilisation du carbure de bore pour les plaques pare-balles :
1. Dureté exceptionnelle
: Le carbure de bore est l’un des matériaux les plus durs connus, se classant au troisième rang sur l’échelle de dureté de Mohs, derrière le diamant et le nitrure de bore cubique.
Avantage : Cette dureté extrême est cruciale pour contrer les projectiles perforants (AP). Lorsqu’une balle frappe la plaque, la face en carbure de bore fracture le noyau en acier trempé ou en carbure de tungstène du projectile. Cela émousse la pointe et répartit la force d’impact sur une zone plus large, réduisant considérablement la capacité de pénétration du projectile.
2. Légèreté exceptionnelle (le principal avantage)
•Propriété : Le carbure de bore a une très faible densité (~2,52 g/cm³).
•Avantage : La plaque de carbure de bore est capable d’arrêter les menaces de haut niveau (comme NIJ niveau IV), ce qui réduit la fatigue et augmente la mobilité du porteur, ce qui constitue un avantage tactique crucial.
3. Haute résistance à la compression
: Elle peut supporter d’énormes forces d’écrasement sans se déformer.
Avantage : Cette résistance permet à la plaque d’absorber et de répartir l’énergie cinétique massive d’un impact de balle sans défaillance majeure, en travaillant en tandem avec le matériau de support (généralement du polyéthylène ou de l’aramide) pour retenir les fragments de balle.
Les compromis et inconvénients critiques
Pour bien comprendre son utilisation, il est essentiel de connaître ses limites :
1.
Coût très élevé : Le carbure de bore est la céramique de blindage la plus chère. Les matières premières et le procédé de fabrication complexe (nécessitant souvent un pressage à chaud ou un pressage isostatique à chaud) en font un produit haut de gamme.
2.
Fragilité : Comme toutes les céramiques, c’est un matériau cassant.
•
Fissuration : Les plaques peuvent développer de fines fissures suite à une manipulation brutale ou à des chutes, ce qui peut dégrader les performances balistiques. Elles doivent être manipulées avec précaution et sont toujours utilisées dans une housse/un support de protection.
3.
Intégration complexe : Les plaques de carbure de bore ne sont presque jamais utilisées seules. Elles font partie d’un système composite. La céramique brise la balle, et la couche de support flexible retient les éclats et les fragments, contenant ainsi l’énergie.