Il meccanismo antiproiettile di ceramica e metalli è molto diverso. I metalli assorbono l'energia cinetica dei proiettili a causa della deformazione plastica, mentre le ceramiche assorbono l'energia cinetica dei proiettili a causa della loro rottura. Generalmente, il sistema di armatura in ceramica è composto da un unico pezzo di ceramica o composito ceramica-metallo e ricoperto da uno strato di tessuto di nylon combinato con fibre organiche ad alta resistenza alla trazione (è possibile anche la fibra di vetro).
Sotto l'impatto del proiettile (velocità>700～800m/s), il lato anteriore della ceramica si rompe e l'energia rimanente viene assorbita dal materiale di rinforzo morbido (come uno strato di tessuto di nylon) sul lato posteriore . Il materiale inverso deve essere in grado di supportare i frammenti del materiale ceramico e il proiettile stesso dopo l'impatto del proiettile.
Le ceramiche antiproiettile richiedono molte proprietà, come densità e porosità, durezza, tenacità alla frattura, modulo di Young's, velocità del suono, resistenza meccanica, ecc. Nessuna delle proprietà può avere una relazione diretta e decisiva con la balistica complessiva prestazioni, quindi il meccanismo di frattura È molto complicato, la formazione di crepe è causata da molti fattori e il tempo di occorrenza è molto breve. La porosità della ceramica antiproiettile dovrebbe essere la più bassa possibile per migliorare la durezza e il modulo di Young's. Per la porcellana Al2O3, la porosità deve essere vicina allo zero e il tasso di assorbimento dell'acqua non deve superare lo 0,02%. La durezza della ceramica è molto impegnativa, che dovrebbe essere superiore a quella delle testate volanti. Per le ceramiche Al2O3, la durezza Hv dovrebbe superare 1220-1250. La velocità di propagazione del suono nella ceramica indica la capacità della ceramica di consumare energia sulla superficie d'impatto. Si desidera un'alta velocità del suono e un'alta velocità del suono indirettamente indica anche che la ceramica ha una buona densificazione e pori chiusi bassi. Secondo l'esperienza reale, la velocità del suono della porcellana Al2O3 dovrebbe essere maggiore di 10000 m/s, preferibilmente 10500-11500 m/s. Esistono due tipi di ceramica antiproiettile, ovvero la struttura ceramica monolitica e la struttura composita ceramica. Le ceramiche a struttura monolitica includono ceramiche di ossido (principalmente ceramiche Al2O3) e ceramiche non di ossido (ad esempio: SiC, Si3N4, AlN e TiB2, ecc.) E sistemi binari (ad esempio: ceramiche a base di B4C-TiB2). In generale, le ceramiche non ossidate hanno proprietà fisiche più elevate e una densità relativamente bassa (ad eccezione delle ceramiche a base di TiB2) e sono più vantaggiose delle ceramiche Al2O3 come antiproiettile. Tuttavia, questi metodi di produzione dei materiali utilizzano principalmente la pressatura a caldo più costosa, che non è facile da industrializzare. Tuttavia, è anche ovvio che la pressatura a caldo può migliorare le proprietà meccaniche della ceramica antiproiettile. I compositi a matrice ceramica hanno elevate prestazioni balistiche grazie alle elevate proprietà meccaniche, in particolare la tenacità alla frattura. Dopo l'impatto del proiettile, i compositi a matrice ceramica hanno una migliore integrità rispetto alle ceramiche monolitiche. Diversi compositi ceramici sono i seguenti: Al2O3/SiC(w), Al2O3/SiC(f), Al2O3/C(f), TiB2/B4C(p), TiB2/SiC(p) e cermet (come LanxideTM) La sua composizione è Ni/(Al) carburi, come Ni/TiC e Al/B4C(p). La maggior parte di questi materiali sono stampati a caldo, quindi sono più costosi. Sebbene la ceramica antiproiettile LanxideTM non sia un processo di pressatura a caldo, richiede processi e attrezzature speciali, quindi il prezzo è relativamente costoso.
