防彈玻璃是由玻璃(或 有機(jī)玻璃)和工程塑料經(jīng)特殊加工得到的一種復(fù)合型材料,它通常是透明的材料,譬如PVB/ 聚碳酸酯纖維熱塑性塑料(一般為力顯樹(shù)脂即lexan 樹(shù)脂也叫LEXAN PC RESIN)。它具有普通 玻璃的外觀和傳送光的行為,對(duì)小型誤器的射擊提供一定的保護(hù)。蕞厚pc板能做到136毫米厚,蕞大寬度達(dá)2166毫米寬,有效時(shí)間達(dá)6664天。
不同廠商生產(chǎn)的防彈玻璃各異。但基本上都是在普通的 玻璃層中夾上聚 碳酸酯材料層,這一過(guò)程稱為 層壓。在這個(gè)過(guò)程中,形成了一種類(lèi)似普通玻璃但比普通玻璃更厚的物質(zhì)。聚碳酸酯是一種硬性透明塑料——人們通常用它的品牌(萊克桑、Tuffak或者Cyrolon)來(lái)稱呼它。防彈玻璃的厚度在7毫米到75毫米之間。射在防彈玻璃上的子彈會(huì)將外層的玻璃擊穿,但聚碳酸酯玻璃材料層能夠吸收子彈的能量,從而阻止它穿透玻璃內(nèi)層。這些大塊的防彈玻璃已經(jīng)在第二次大戰(zhàn)期間做了公共的的用途,通常厚達(dá)10.0厘米至12.0厘米,而且極端重。
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)玻璃表面上粘貼薄膜也可以使玻璃具有一定的防彈能力,這種玻璃也稱貼膜玻璃。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)。
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。
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