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防弹玻璃的组成结构


 

防弹玻璃是用多层玻璃与胶片层合或有机/无机玻璃与胶片复合而成的一种产品。通常,防弹玻璃由歹层或多层树料组成。典型的防弹玻璃结构如!5mm钢化玻璃十o.76mmPvB胶片十10mm普通玻璃十o.76mmPvB胶片帧mm创化玻璃,无论有多少材料进行层合,防弹玻璃的结构都可以划分为抗冲击层、过渡层和安全防护层。
其中,抗冲击层又称承力层,一般采用厚度大、强度高的玻璃,由于其强度高,能破坏弹头或改变弹头形状,使其失去继续前进的能力;过渡层一船采用有机胶合材料,要求教结力强,耐光性能好,有延展性和弹性,能吸收部分冲击能,改变弹体的前进方向;安全防护层一船采用高强度玻璃或高强、透明有机材料,要求强度高,韧性好,能吸收绝大部分的冲击能,保证弹体不穿透该层,比较成熟的有机透明材料如聚甲基丙烯酸甲酪(简称有机玻璃,缩写PMMA)和聚碳酸酯(Pc),聚碳酸i9的韧性更好,其抗冲击强度比聚丙烯酸酯高一个数旦级,工程界称之为打不碎的有机玻璃。根据所用结构层材料的不同,防弹玻璃可以分为全无机防掸玻璃、全无机贴膜防弹玻璃和有机/无机复合防弹玻璃三类。
1.全无机防弹玻璃
全力机防弹玻璃的结构是由多层玻璃用聚乙烯醇缩丁醛中间膜(PvB)熟结,经高温高压处理层合在—起,也可称为PvB夹层防弹玻璃。这种防弹玻璃具有良好的光学性能、抗冲击性能、耐环境稳定性,寿命长,不易老化,成本较低,容易维护;木足之处在于质量大,适合于安装在固定场合。比如目前国内银行柜台应用最为广泛的防弹玻璃采用由3—4层浮法玻璃组成的PvB夹层玻璃,总厚度控制在24mm以上。
2.全无机贴膜防弹玻璃
全无机贴膜防弹玻璃的结构是在无机玻璃表面粘贴专用薄膜,如将厚度为o.1一o.3mm,其中一面涂有不下胶的薄膜在以水为排气介质的情况下,粘贴到玻璃表面。这种玻璃防弹能力差、边部强度小、易老化、易划伤、寿命短,但是制造方便、成本较低。一般单层玻璃粘贴专用两膜基本上不具备防弹能力。因此,全无机贴膜防弹玻璃大多还是指在上述全无机防弹玻璃的背面粘贴薄膜,以防止碎屑6溅。
3.有机/天机复合防弹玻璃
有机/无机复合防弹玻璃的结构是在上述全无机防弹玻璃的背面采用具有非常优异的抗冲击性能的有机透明板材,如采用聚碳酸酯板,中间粘接材料采用聚氨酯(yLl)胶片,Pu胶片为一种能粘接有机透明板树和玻璃的透明高部性薄膜,并采用与PvB夹层玻璃类似的方法进行生产。与PvB夹层防弹玻璃相比,这种与Pc板复合的防弹玻璃的优点是体积质量小,在相同厚度或相同质量的情况下具备极强的防弹能力(56式步枪多发射击),抗长时间暴力入侵(60min)和大剂量近距离爆炸物冲击L<689kPa(100厂SI)];在受到枪击时,只要不被子弹穿透就不会有飞溅物产生。
实践表明,采用无机玻璃(GLAss)作为面板表层材料,聚碳酸酯板作为背板表层材料,定向有机玻璃(DYB)作为中间过渡层材料,即构成GI。A55/DYB/Pc结构,具有良好的防弹性能和较低的面密度,与传统多层无机玻璃层合防弹玻璃(面密度在100kg/m’以上)相比,减里20%以上,适合于轻型防弹要求,可以用在直升机上作为座舱透明件。在中国和欧美国家均被应用于一些中心银行及金库。还有一种由PvB夹层玻璃与sPc板复合的防弹玻璃,具备基本防弹能力(79微冲多发射击).抗短时间暴力入侵(5—15min)和小剂量近距离爆炸物冲击[<朋.9kPa(10Psl)],是目前欧美国家银行应用最为广泛的产品,被普遍应用于各种营业所
如果采用微品玻璃作为面板材料,以有机材料如碳破配作为背衬材料,可以构成微晶玻璃防弹装甲材料。目前用透明微晶玻璃与碳酸茵制成的复合材料可用作透明防弹玻璃窗,用于车辆、坦克直升机和飞机的构件以及银行、办公室的宙口。英国陶瓷开发公司[Ceramic Developments (Midlands) Ltd]USP5,060,E53提出可以作为防弹装甲材料的微晶玻璃系统有理锌硅酸盐、钙镁锌硅配盐、理铝硅酸盐、镁锌硅酸盐、程锌铝硅酸盐、锌铝硅酸盐、铿镁硅酸盐、钙磷酸盐、铿镁铝硅酸盐、钙硅磷益、镁铝硅酸盐及钡硅酸盐。