DE3788810T2 - Panzermaterial. - Google Patents

Panzermaterial.

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Description

  • Die Erfindung betrifft Panzermaterial, beispielsweise die Art von Panzer, wie er zum Schutz von Personen und Instrumentausrüstungen gegen panzerbrechende ballistische Geschosse und Shrapnel-Kugeln verwendet wird. Ein solcher Panzer wird entweder am Leib getragen oder in der Konstruktion eines Fahrzeugs, Hubschraubers oder Flugzeugs verwendet, zum Beispiel in den Türverkleidungen oder in der Sitzverkleidung des Pilotensitzes.
  • Der Stand der Technik enthält Vorschläge für Panzermaterial, wonach Platten aus Aluminiumoxid an eine energieabsorbierende Trägerschicht geklebt sind. Das Funktionsprinzip dieses bekannten Systems ist kompliziert und nicht in seiner Gänze verständlich, aber die allgemein angenommene Theorie ist die, daß in der Praxis ein Kugelgeschoß auf die Keramikplatte auftrifft und bei der Übertragung von kinetischer Energie auf dieses relativ dichte und harte Material Stoßwellen in der Platte erzeugt, die zu mehrfachen Frakturen in dem Keramikmaterial führen.
  • Dieses Panzermaterial nach dem Stand der Technik hat verschiedene Nachteile, unter anderem die Tatsache, daß es etwas schwer ist. Das Aluminiumoxid-Keramikmaterial trägt mit einer Dichte in dem Bereich von 3,4 bis 3,9·10³kg/m³ in beträchtlichem Maße zu dem Gesamtgewicht des Verbund-Panzermaterials bei. Diese Eigenschaften relativ hoher Dichte und Härte hat man als unvermeidbares Merkmal eines Materials angesehen, das die kinetische Energie eines Geschosses durch Fragmentierung absorbieren muß, wenngleich natürlich ein Bedarf an einem Material besteht (insbesondere in der Luftfahrtindustrie), das leichter und vorzugsweise weicher und einfacher zu bearbeiten und zu schneiden ist.
  • In dem Journal "Industrial Diamond Review", Ausgabe 2/86, erschienen im April 1986, ist in einem Artikel mit der Überschrift "Diamond Diced Ceramic Armour" ein Panzermaterial gemäß dem Oberbegriff des vorliegenden Anspruchs 1 beschrieben.
  • Wir haben entdeckt, daß es eine Reihe von Materialien gibt, deren Dichte jeweils kleiner ist als 3,4·10³kg/m³, die aber dennoch genauso gut oder besser sind als Aluminiumoxid (auf einer Gewichts-/Gefährdungsbasis), wenn es zu verhindern gilt, daß ballistische Geschosse diese Materialien enthaltende Verbundpanzer durchschlagen, und die trotz ihrer wesentlich geringeren Härte als Aluminiumoxid eine Härte nach Vickers haben, die der Hälfte bis einem Drittel jener von Aluminiumoxid entspricht.
  • Erfindungsgemäß wird ein Panzermaterial zur Verfügung gestellt, wie es in den anliegenden Ansprüchen definiert ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Panzerschicht zur Verwendung in einem solchen Panzermaterial.
  • In einer nachstehend beschriebenen Ausführungsform wird eine Glas-Keramikzusammensetzung durch gesteuerte Kristallisation eines entsprechenden Glases durch Wärmebehandlung hergestellt, um dadurch bei der Verwendung in einem Panzermaterial nach Einschlag eines ballistischen Projektils eine mehrfache Zersplitterung zu fördern.
  • Das Wärmebehandlungsverfahren umfaßt folgende Schritte:
  • (a) Halten des Glases bis zu einer Dauer von 10 Stunden auf einer Kristallisationskernbildungs-Temperatur, die sich für das betreffende Glas durch Thermoanalyse und/oder Elektronenmikroskopie bestimmen läßt, bei welcher Temperatur sich Kristallisationskerne in dem Glaskörper bilden, und
  • (b) Erhöhen der Temperatur von der Kristallisationskernbildungs-Temperatur auf eine Kristallisationstemperatur, die vorzugsweise um einen solchen Betrag unter der Temperatur für die maximale Kristallbildungsgeschwindigkeit liegt, daß eine Dichte von Feinkornkristallen erzeugt wird, die größer ist als jene, die bei der genannten Temperatur für die maximale Kristallbildungsgeschwindigkeit erreicht werden würde, und
  • (c) Halten der Temperatur auf der Kristallisationstemperatur über eine Dauer von bis zu 10 Stunden, und
  • (d) Abkühlen der Glaskeramik mit einer solchen Geschwindigkeit, daß eine unnötige Restspannung vermieden wird, zum Beispiel mit der natürlichen Geschwindigkeit eines die Glaskeramik enthaltenden Ofens.
  • Der Wärmebehandlungsschritt bei der erfindungsgemäßen Herstellung von Panzermaterial hat den Effekt der Maximierung oder zumindest der erheblichen Steigerung der Schallausbreitungsgeschwindigkeit in dem Material. Wir haben entdeckt, daß dieser Parameter direkt mit der Optimierung der ballistischen Leistung eines Panzermaterials zusammenhängt, was mit Hinblick auf die vorgenannten Theorien des Standes der Technik über die Funktion derartiger Materialien etwas unerwartet war.
  • Aus dem Vorgenannten wird deutlich, daß die ballistischen Eigenschaften eines erfindungsgemäßen Panzermaterials mit der Schallausbreitungsgeschwindigkeit darin zusammenhängen, und letztere wiederum mit dem Verhältnis der Quadratwurzel des Elastizitätsmoduls des Materials zu seiner Dichte zusammenhängt, also nicht auf einfachem direkten Weg mit der Härte des Materials in Verbindung steht. Der Wärmebehandlungsvorgang, der einen Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens bildet, ermöglicht das Erreichen einer gesteuerten Kristallisation derart, daß eine gute ballistische Leistung erzielt wird. Eine solche Leistung wird vorzugsweise durch ballistische Experimente anhand einer beliebigen speziellen Glaszusammensetzung und Gefährdung getestet.
  • Die anliegende Zeichnung zeigt einen Schnitt durch ein Verbund-Panzermaterial in dem Moment, in dem es von einem Projektil getroffen wird.
  • In der Zeichnung ist das Projektil 10 soeben auf die Glas- Keramikschicht 12 aufgetroffen, die über ihre Seite 14 an eine energieabsorbierende Schicht 16 geklebt ist, die ein Kunstharz mit darin eingebetteten hoch zerreißfesten Fasern wie Glas-, Kevlar- oder Kohlenstoff-Fasern umfaßt.
  • Wie die Zeichnung zeigt, hat die Glas-Keramikschicht 12 eine konische Fraktur 18 produziert, die sich von dem Kontaktpunkt 20 radial ausbreitet. Dies hat den Effekt, daß kinetische Energie über einen Bereich auf die Keramiksplitter übertragen wird, der viel größer ist als jener der Kugel. Während die Kugel ihren Weg fortsetzt, wird sie durch die Glaskeramik-Bruchteilchen, die, da sie mit dem Trägermaterial verklebt sind, an Ort und Stelle bleiben, selbst in sehr feine Metallsplitterteilchen zerbrochen. Diese feinen Splitter von dem Projektil und von der Platte werden in dem Trägermaterial 16 absorbiert, das sich verformt und oftmals aufblättert. Auf diese Weise wird die kinetische Energie der Kugel absorbiert und verursacht verglichen mit der Wirkung, die sie hat, wenn sie in eine Trägerschicht eindringt und durch diese hindurchdringt, das Minimum an Schaden an den Personen und Instrumenten.
  • Die Herstellung von Platten 12 zum Aufkleben auf eine Trägerschicht 16 wird nachstehend beschrieben.
  • Die Platten und passend geformte Gegenstände aus dem Glas- Keramikmaterial können in den üblichen Glaschmelz- und Formvorgängen hergestellt werden. Zu diesem Zweck wird das Glas in einem Behälter oder Schmelztiegel geschmolzen und mit Hilfe eines geeigneten Verfahrens in Preßformen gefüllt. Das Material wird auf die erforderliche Dicke gepreßt und dann aus der Form entnommen und zur Wärmebehandlung in einen Ofen befördert, damit eine gesteuerte Kristallisierung in der vorstehend beschriebenen Weise stattfinden kann. Nach der Wärmebehandlung wird die Platte oder der anderweitig geformte Körper auf Raumtemperatur abgekühlt.
  • Alternativ dazu können einige der Glaszusammensetzungen nach dem Formen in einem Kühlofen auf Raumtemperatur abgekühlt werden und die Wärmebehandlung und die Kristallisation später erfolgen. Bei Anwendung dieses Verfahrens kann die Platte oder der Gegenstand mit einem Diamantwerkzeug maschinell zu einer bevorzugten Form bearbeitet oder sogar durch Warmverformung in die gewünschte Form gebracht werden, indem er weiter gepreßt, gestreckt oder vakuumgezogen wird. Dies ermöglicht die Herstellung des komplizierten doppelten Radius von Kurvenformen wie zum Beispiel Brustplattenpanzer. Nach den Schritten der Formung werden die Platten oder geformten Gegenstände einer Wärmebehandlung wie oben beschrieben unterzogen, um die gesteuerte Kristallisation zu bewirken. Alternativ dazu könnten die Gegenstände diesem Wärmebehandlungs- und Kristallisationsschritt direkt nach dem Warmformen und Pressen unterzogen werden, ohne eine dazwischenliegende Kühlstufe.
  • Weitere Verfahren zum Formen gleichmäßiger Glas-Keramikmaterialbahnen enthalten das Ziehen und Walzen kontinuierlicher Bahnen aus der Schmelze durch ein Verfahren wie beispielsweise das Vertikalwalzverfahren nach Fourcoult oder durch schwimmendes Erstarren des Glasstrangs auf einer Zinnschmelze. In den meisten Fällen ist es ratsam, daß die kontinuierliche Bahn direkt die Kristallisierungs-Wärmebehandlung durchläuft, jedoch können manche Zusammensetzungen einer Zwischenkühlstufe durch Abkühlen im Kühlofen und anschließend der Wärmebehandlung unterzogen werden.
  • Manche Glas-Keramikzusammensetzungen sind sehr feuerfest und haben ein Temperatur/Viskositätsverhältnis, das die Schmelzenbildung schwierig macht. Diese Zusammensetzungen können als Fritte hergestellt, pulverisiert und dann gepreßt und gesintert oder warmgepreßt werden, gefolgt von den erforderlichen Wärmebehandlungsschritten, wie vorstehend erwähnt, um eine gesteuerte Kristallisation und optimale ballistische Eigenschaften zu bewirken.
  • Glaszusammensetzungen, die wärmebehandelt werden können, um eine gesteuerte Kristallisation zu bewirken und dadurch erfindungsgemäße Glas-Keramikzusammensetzungen mit verbesserten ballistischen Eigenschaften zu erzielen, enthalten folgendes:
  • 1 Lithium-Zinksilikate
  • 2 Lithium-Aluminosilikate
  • 3 Lithium-Alumino-Zinksilikate
  • 4 Lithium-Magnesiumsilikate
  • 5 Lithium-Magnesium-Aluminosilikate
  • 6 Magnesium-Aluminosilikate
  • 7 Kalzium-Magnesium-Aluminosilikate
  • 8 Magnesium-Zinksilikate
  • 9 Kalzium-Magnesium-Zinksilikate
  • 10 Zink-Aluminosilikate
  • 11 Kalziumphosphate
  • 12 Kalzium-Silicophosphate
  • 13 Bariumsilikate
  • Zusätze zu diesen Zusammensetzungen können gemacht werden, um die Mikrostruktur der Glaskeramik zu steuern und dadurch das Erreichen optimaler ballistischer Eigenschaften zu fördern. Diese Zusätze enthalten:
  • B&sub2;O&sub3;, Na&sub2;O, K&sub2;O, P&sub2;O&sub5;, CeO&sub2;, TiO&sub2;, ZrO&sub2;, WO&sub3;, Cr&sub2;O&sub3;, Fe&sub2;O&sub3;, Fe&sub3;O&sub4;&sub1; As&sub4;O&sub6;, Sb&sub4;O&sub6;, MoO&sub3;, BaO, SrO.
  • Das Schmelzverfahren der Zusammensetzung zum Einbringen der Zusatzstoffe ist abhängig von dem in Frage stehenden besonderen Glassystem. Wenn das Glas leitend ist oder wenn es gedopt werden kann, um es bei höheren Temperaturen leitend zu machen, so lassen sich die besten und einheitlichsten Ergebnisse mit dem Wärmestromschmelzverfahren erzielen. Hier wird das Glas oder die Charge zuerst mit Strahlungswärme vorerwärmt, um Leitfähigkeit zu entwickeln, dann wird der Schmelzvorgang aufrechterhalten, indem über in die Schmelze getauchte Elektroden elektrischer Strom durch das Glas geleitet wird. Bei der Mehrzahl von Zusammensetzungen wird Molybdän als Elektrodenmaterial gewählt, da seine schwere Auflösung in dem Glas keine schädliche Wirkung auf die Mikrostruktur der Glaskeramik verursacht. Andere Elektroden wie Zinndioxid, Eisen, Platin oder Kohle können in bestimmten Fällen verwendet werden. Durch dieses Verfahren kann auch ein Wannenofen mit kaltem Aufsatz betrieben werden. Bei dem Betrieb mit kaltem Aufsatz wird über der Glasschmelze eine kalte Chargendecke beibehalten. Dies verhindert eine Verflüchtigung von Stoffen wie Li&sub2;O, B&sub2;O&sub3; und P&sub2;O&sub5;, deren Verlust sich auf die Mikrostruktur und die Eigenschaften der Glaskeramik deutlich auswirkt.
  • Nachstehend werden vier spezifische Beispiele von Glas-Keramikzusammensetzungen mit zufriedenstellenden Eigenschaften in bezug auf ballistische Projektile, nämlich Kugeln, bei ihrer Verwendung im Verbund mit einer energieabsorbierenden Trägerschicht wie vorstehend erläutert beschrieben.
  • BEISPIEL 1: LITHIUM-ZINK-ALUMINOSILIKAT
  • Glaszusammensetzung Gewichtsprozent
  • Siliziumdioxid 72
  • Lithiumoxid 10
  • Zinkoxid 5
  • Aluminiumoxid 7
  • Um auf Hundert aufzurunden, können diesem Glas folgende Stoffe in folgenden Anteilen beigemengt werden:
  • Zusatz Gewichtsprozent
  • Natriumoxid 0,1-5
  • Kaliumoxid 0,1-6
  • Phosphorpentoxid 0,5-5
  • Ceriumdioxid 0,1-3
  • Eisenoxid 0,1-2
  • In einer besonderen Ausführungsform wurde folgende Zusammensetzung übernommen:
  • SiO&sub2; 72
  • Li&sub2;O 10
  • ZnO 5
  • K&sub2;O 3,0
  • Al&sub2;O&sub3; 7,4
  • P&sub2;O&sub5; 2,4
  • Fe&sub2;O&sub3; 0,2
  • Diese Zusammensetzung hatte eine Dichte von 2,45·10³ kg/m³ und eine Härte von 580 ± 5 Knoop und eine 4-Punkt-Biegefestigkeit von 220 MPa und ein Elastizitätsmodul von 104 GPa.
  • Die Wärmebehandlung dieser Zusammensetzung zur Erzeugung einer gesteuerten Kristallisation wurde wie folgt durchgeführt:
  • Ein Ofen wurde mit einer Platte aus dem Material beschickt, bei einer Kristallisationskernbildungs-Temperatur von 548ºC. Die Platte wurde über eine Dauer zwischen 1 und 8 Stunden auf dieser Kristallisationskernbildungs-Temperatur gehalten. Die Temperatur des Ofens wurde dann um 4ºC pro Minute auf 855ºC erhöht, welches die Temperatur für gesteuerte Kristallisation ist. Diese letztgenannte Temperatur wurde 1 Stunde lang beibehalten. Danach ließ man die Platte mit der natürlichen Kühlgeschwindigkeit des Ofens abkühlen.
  • BEISPIEL 2: LITHIUM-ALUMINOSILIKAT
  • Glaszusammensetzung Gewichtsprozent
  • Siliziumdioxid 71,0
  • Lithiumoxid 12,0
  • Aluminiumoxid 13,0
  • Um die ballistischen Eigenschaften zu optimieren, wurden verschiedene Stoffe zugesetzt. In diesem Beispiel wurde die Zusammensetzung elektrisch geschmolzen, und man erhielt folgende Zusammensetzung:
  • Glaszusammensetzung Gewichtsprozent
  • SiO&sub2; 71
  • Li&sub2;O 12,0
  • AI&sub2;O&sub3; 13
  • P&sub2;O&sub5; 2,5
  • CeO&sub2; 1,0
  • Fe&sub2;O&sub3; 1,0
  • BaO 0,5
  • Die Zusammensetzung hatte eine Dichte von 2,4·10³ kg/m³ und eine Härte von 535 ± 5 Knoop und eine 4-Punkt-Biegefestigkeit von 250 Mpa und ein Elastizitätsmodul von 88 GPa.
  • Die Wärmebehandlung der aus obenstehender Zusammensetzung hergestellten Platte war wie folgt. Die Platte wurde in einen Ofen befördert, bei Kristallisationskernbildungs-Temperatur von 560ºC, und wurde über eine Dauer von 1 bis 8 Stunden auf dieser Temperatur gehalten. Die Ofentemperatur wurde dann um 5ºC pro Minute auf 874ºC erhöht und zwei Stunden lang auf dieser Temperatur für gesteuerte Kristallisation gehalten. Danach wurde der Ofen mit seiner natürlichen Kühlgeschwindigkeit auf Raumtemperatur abgekühlt.
  • BEISPIEL 3: MAGNESIUM-ALUMINOSILIKAT Dieses Glas hatte folgende Zusammensetzung:
  • Zusammensetzung Gewichtsprozent
  • Magnesiumoxid 13,1
  • Aluminiumoxid 33,2
  • Siliziumdioxid 36,5
  • Zirkondioxid 17,2
  • Dieses Glas wurde unter Anwendung von Strahlungswärme bei 1650ºC geschmolzen. Das Glas wurde in Platten gegossen und dann der folgenden Wärmebehandlung unterzogen. Zuerst wurde es von der Schmelztemperatur auf eine Kristallisationskernbildungs-Temperatur von 900ºC abgekühlt. Diese wurde nur für einen sehr kurzen Moment oder Augenblick beibehalten, und die Platten wurden dann in einen Ofen befördert, bei 1100ºC, und eine Stunde lang auf dieser Temperatur für gesteuerte Kristallisation gehalten. Sie wurden dann mit der natürlichen Kühlgeschwindigkeit des Ofens abgekühlt.
  • Das resultierende Material hatte eine Dichte von 3,1·10³ kg/m³ und eine Härte von 1100 Knoop und eine 4-Punkt-Biegefestigkeit von 229 MPa und ein Elastizitätsmodul von 150 GPa.
  • BEISPIEL 4: KALZIUM-MAGNESIUM-ALUMINOSILIKAT
  • Glaszusammensetzung Gewichtsprozent
  • Kalziumoxid 5,0
  • Magnesiumoxid 8,4
  • Aluminiumoxid 26,5
  • Siliziumdioxid 48,8
  • Titaniumdioxid 11,0
  • Chromiumoxid 0,3
  • Die Wärmebehandlung dieser Platten war wie folgt. Sie wurden bei einer Kristallisationskernbildungs-Temperatur von 745ºC in einen Ofen befördert und 8 Stunden lang auf dieser Temperatur gehalten. Danach wurde die Temperatur um 3ºC pro Minute auf eine Temperatur für gesteuerte Kristallisation von 1150ºC erhöht. Die Platten wurden 3 Stunden lang auf dieser Temperatur gehalten und dann mit der natürlichen Kühlgeschwindigkeit des Ofens abgekühlt.
  • Die resultierenden Platten hatten eine Dichte von 2,7·10³ kg/m³ und eine Härte von 608 Knoop und eine 4-Punkt-Biegefestigkeit von 175 MPa und ein Elastizitätsmodul von 105 GPa.
  • Wir haben entdeckt, daß bei den Ausführungsformen der Erfindung die ballistischen Eigenschaften des Glas-Keramikmaterials noch weiter verbesserte werden können, wenn man auf eine Minimierung vorhandener Gispe, Steinchen und Schlieren. Diese Faktoren werden nachstehend erläutert.
  • Gispe sind feine Blasen eingeschlossenen Gases, die aus der Glaszusammensetzung entfernt werden sollten, und dies vor der Wärmebehandlung zur Förderung der Kristallisation, indem das Glas mehrere Stunden lang auf einer knapp unter seinem Schmelzpunkt liegenden Temperatur gehalten wird, zum Beispiel 10 bis 100ºC unter dem Schmelzpunkt. Auf diese Weise werden die Gasbläschen entfernt, und in dem resultierenden Produkt sollte die Gasbläschengröße vorzugsweise gleich oder kleiner als ein Viertel Millimeter im Durchmesser sein.
  • Was das Problem betrifft, die Zusammensetzung frei von Steinchen zu halten, so haben wir festgestellt, daß es zweckmäßig ist, das Vorhandensein feuerfester Partikel, die von der Ofenbeschichtung abbröckeln und zu mangelnder Homogenität und zu Schwäche des Produkts führen, zu minimieren.
  • Was die schlierenfreie Beschaffenheit des Produkts anbelangt, so bezieht sich dieser Terminus auf eine Abweichung in der Glaszusammensetzung und in der Glas-Keramikzusammensetzung. Wir haben festgestellt, daß diese durch mechanisches Rühren der Glasschmelze, zum Beispiel durch Einperlen von Gas in die Schmelze, oder durch die Verwendung von Wärmegradienten zwischen den zum Erwärmen der Schmelze verwendeten Elektroden verringert werden kann.
  • Die zur Kristallisation in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Glaszusammensetzung wird immer zumindest kleinere Mengen an Gasbläschen und Steinchen zusammen mit einem Grad von Schlieren enthalten.
  • Weitere die Qualitätskontrolle der Glas-Keramikzusammensetzung betreffende Faktoren schließen die Tatsache ein, daß es dort, wo Übergangsmetalle als Kristallisationskernbildungsmittel in der Glaszusammensetzung verwendet werden, äußerst wünschenswert ist, daß die Ionen dieser Metalle in der Schmelze in ihrem höchsten Wertigkeitszustand bleiben. Deshalb sollten der Schmelzvorgang und die Wärmebehandlung vorzugsweise unter Oxidationsbedingungen durchgeführt werden, wie beispielsweise durch Anwendung des Elektroschmelzverfahrens mit Luftzutritt, und fossile Brennstoffgase sollten ebenso vermieden werden wie das Vorhandensein organischer Stoffe in den Ofenauskleidungen, da diese eine reduzierende Atmosphäre erzeugen können.

Claims (6)

1. Panzermaterial, umfassend eine energieabsorbierende Schicht (16), eine Schicht aus Keramikmaterial (12) oder dergleichen, welche Schichten ein Schichtgefüge bilden, wobei die Schicht aus Keramikmaterial (12) eine Glas-Keramikzusammensetzung mit einer geringeren Härte als Aluminiumoxid umfaßt und diese Glas-Keramikzusammensetzung hergestellt wurde durch gesteuerte Kristallisation des entsprechenden Glases durch Wärmebehandlung, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung des entsprechenden Glases die Schallausbreitungsgeschwindigkeit in diesem erhöht und folgende Schritte umfaßt:
(a) Halten des Glases bis zu einer Dauer von 10 Stunden auf einer Kristallisationskernbildungs-Temperatur (die sich für das betreffende Glas durch Thermoanalyse und/oder Elektronenmikroskopie bestimmen läßt), bei welcher Temperatur sich Kristallisationskerne in dem Glaskörper bilden;
(b) Erhöhen der Temperatur von der Kristallisationskernbildungs-Temperatur auf eine Kristallisationstemperatur (die vorzugsweise um einen solchen Betrag unter der Temperatur für die maximale Kristallbildungsgeschwindigkeit liegt, daß eine Dichte von Feinkornkristallen erzeugt wird, die größer ist als jene, die bei der genannten Temperatur für die maximale Kristallbildungsgeschwindigkeit erreicht werden würde);
(c) Halten der Temperatur auf der Kristallisationstemperatur über eine Dauer von bis zu 10 Stunden und
(d) Abkühlen der Glaskeramik mit einer solchen Geschwindigkeit, daß eine unnötige Restspannung vermieden wird, zum Beispiel mit der natürlichen Kühlgeschwindigkeit eines das Material enthaltenden Ofens.
2. Panzermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glas-Keramikzusammensetzung ferner eines oder mehrere der folgenden Oxide enthält:
B&sub2;O&sub3;, Na&sub2;O, K&sub2;O, P&sub2;O&sub5;, CeO&sub2;, TiO&sub2;, ZrO&sub2;, WO&sub3;, Cr&sub2;O&sub3;, Fe&sub2;O&sub3;, Fe&sub3;O&sub4;, As&sub4;O&sub6;, Sb&sub4;O&sub6;, M&sub0;O&sub3;, BaO, SrO.
3. Panzermaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die energieabsorbierende Schicht (16) ein faserverstärktes Verbundmaterial umfaßt.
4. Panzermaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das faserverstärkte Verbundmaterial hochfeste Fasern enthält, die in ein natürliches oder synthetisches Polymer oder Harz oder in ein Schichtgefüge derselben mit anderen Materialien wie beispielsweise Leder eingebettet sind.
5. Panzermaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese hochfesten Fasern Glasfasern oder Kohlenstoff- Fasern oder Fasern der Marke Kevlar (Warenzeichen) enthalten.
6. Verfahren zur Herstellung eines Panzermaterials, nach welchem eine energieabsorbierende Schicht (16) und eine Schicht aus Keramikmaterial (12) oder dergleichen zur Verfügung gestellt und zur Bildung eines Schichtgefüges zusammengesetzt werden, wobei die Schicht aus Keramikmaterial (12) eine Glas-Keramikzusammensetzung mit einer geringeren Härte als Aluminiumoxid enthält und das Verfahren ferner den Schritt der Herstellung dieser Glas-Keramikzusammensetzung durch gesteuerte Kristallisation des entsprechenden Glases durch Wärmebehandlung einschließt, um dadurch die Schallausbreitungsgeschwindigkeit darin zu erhöhen, umfassend:
(a) Halten des Glases für eine Dauer von bis zu 10 Stunden auf einer Kristallisationskernbildungs-Temperatur (die sich für das betreffende Glas durch Thermoanalyse und/oder Elektronenmikroskopie bestimmen läßt), bei welcher Temperatur sich Kristallisationskerne in dem Glaskörper bilden;
(b) Erhöhen der Temperatur von der Kristallisationskernbildungs-Temperatur auf eine Kristallisationstemperatur (die vorzugsweise um einen solchen Betrag unter der Temperatur für die maximale Kristallbildungsgeschwindigkeit liegt, daß eine Dichte von Feinkornkristallen erzeugt wird, die größer ist als jene, die bei der genannten Temperatur für die maximale Kristallbildungsgeschwindigkeit erreicht werden würde);
(c) Halten der Temperatur auf der Kristallisationstemperatur über eine Dauer von bis zu 10 Stunden und
(d) Abkühlen der Glaskeramik mit einer solchen Geschwindigkeit, daß eine unnötige Restspannung vermieden wird, zum Beispiel mit der natürlichen Kühlgeschwindigkeit eines das Material enthaltenden Ofens.
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