?防彈玻璃的生產(chǎn)方法及其特性

防彈玻璃的生產(chǎn)方法及其特性

就達(dá)到玻璃能防槍彈射擊的目的而言,大多數(shù)透明材料經(jīng)加工處理并且達(dá)到一定的厚度都可以具有一定的防彈能力。但綜合使用壽命、工業(yè)化程度、成本構(gòu)成等因素的影響,目前大多數(shù)生產(chǎn)防彈玻璃的材料是無(wú)機(jī)玻璃與有機(jī)材料復(fù)合而成的。主要有以下幾種形式:

浮法玻璃與PVB中間膜的夾層復(fù)合

該方法是多層浮法玻璃中間用聚乙烯醇縮丁醛中間膜粘結(jié)并經(jīng)高溫高壓處理使它們復(fù)合在一起而成為一透明整體,形成具有防彈能力的玻璃。這種方法生產(chǎn)的防彈玻璃也叫PVB夾層防彈玻璃。由于浮法玻璃的光學(xué)性能非常好,PVB膠片的塑性也非常好,二者的有機(jī)結(jié)合使玻璃整體的光學(xué)性能非常,并表現(xiàn)出良好的抗沖擊性能。

在無(wú)機(jī)玻璃表面上粘貼專(zhuān)用薄膜也可以使玻璃具有一定的防彈能力,這種玻璃也稱(chēng)貼膜玻璃。它是將厚度為0. 1～0. 3mm其中一面涂有不干膠的薄膜在以水為排氣介質(zhì)下粘貼到玻璃表面而形成的。貼膜玻璃作防彈玻璃存在著防彈能力差、邊部強(qiáng)度明顯不足、易老化、易被劃傷(盡管在膜層表面鍍有硅化合物保護(hù)膜)、使用壽命短等缺點(diǎn)。

影響防彈玻璃能力的因素：

(1）材料的組合方式對(duì)防彈能力有較大的影響作用。有機(jī)板材和無(wú)機(jī)玻璃的組合中在一定程度上有機(jī)材料所占的比例越大防彈能力越強(qiáng);用PVB膠片生產(chǎn)的夾層防彈玻璃其單片無(wú)機(jī)玻璃的排列從彈著面到背彈面的厚度逐漸減少時(shí),其防彈能力會(huì)有所增加,特別是在蕞后面的一層玻璃越薄其防彈效果越好,因?yàn)檫@樣排列可以減少飛濺物,從而減少二次傷害程度。

(2)槍彈射擊的入射角越大玻璃防彈效果越好。隨著射擊入射角的增加,玻璃對(duì)沖擊能量的分散越多,從而減少了對(duì)玻璃的破壞程度。

(3)玻璃的尺寸越大防彈能力越強(qiáng)。玻璃的尺寸越大,玻璃在受到?jīng)_擊時(shí)所產(chǎn)生的彈性變形越大,玻璃吸收的沖擊能量轉(zhuǎn)換成彈性能越多,對(duì)玻璃的破壞力越小。

輕質(zhì)防彈玻璃必須使用密度小的有機(jī)透明材料以適應(yīng)減重要求。常用的有機(jī)透明材料主要有聚碳酸酯(PC)和有機(jī)玻璃。PC的沖擊強(qiáng)度在所有的透明材料中是蕞高的(PC的Izod缺口沖擊強(qiáng)度是DYB的10倍)。表1所示是PC和DYB的防彈性能比較。實(shí)驗(yàn)采用作為子彈,結(jié)果表明3mmPC和10mmPC的防彈性能相當(dāng)。說(shuō)明PC適合于輕質(zhì)防彈玻璃輕重量、要求。

將多層層合防彈玻璃細(xì)分為: 面層材料 夾層材料 背板材料。表3為同厚度不同結(jié)構(gòu)的4 種防彈樣件。分析表 3 中數(shù)據(jù)可知，4 種結(jié)構(gòu)的樣件實(shí)際厚度基本保持在17．0 mm±0．2 mm 范圍內(nèi)，層合之后與理論值相差在0．4～0．6 mm 之間，這是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)中膠片層( PU 和PVB) 厚度不一致，蒸壓過(guò)程中由于高溫和一定的壓力作用，熱塑性材料的PVB 和PU 將會(huì)有一定程度的收縮，導(dǎo)致樣件尺寸的收縮差異性。