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?防彈玻璃的生產方法及其特性

防彈玻璃的生產方法及其特性

就達到玻璃能防槍彈射擊的目的而言,大多數透明材料經加工處理并且達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、工業化程度、成本構成等因素的影響,目前大多數生產防彈玻璃的材料是無機玻璃與有機材料復合而成的。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并經高溫高壓處理使它們復合在一起而成為一透明整體,形成具有防彈能力的玻璃。這種方法生產的防彈玻璃也叫PVB夾層防彈玻璃。由于浮法玻璃的光學性能非常好,PVB膠片的塑性也非常好,二者的有機結合使玻璃整體的光學性能非常,并表現出良好的抗沖擊性能。

在無機玻璃表面上粘貼專用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膜)、使用壽命短等缺點。

影響防彈玻璃能力的因素：

(1）材料的組合方式對防彈能力有較大的影響作用。有機板材和無機玻璃的組合中在一定程度上有機材料所占的比例越大防彈能力越強;用PVB膠片生產的夾層防彈玻璃其單片無機玻璃的排列從彈著面到背彈面的厚度逐漸減少時,其防彈能力會有所增加,特別是在蕞后面的一層玻璃越薄其防彈效果越好,因為這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,玻璃對沖擊能量的分散越多,從而減少了對玻璃的破壞程度。

(3)玻璃的尺寸越大防彈能力越強。玻璃的尺寸越大,玻璃在受到沖擊時所產生的彈性變形越大,玻璃吸收的沖擊能量轉換成彈性能越多,對玻璃的破壞力越小。

輕質防彈玻璃必須使用密度小的有機透明材料以適應減重要求。常用的有機透明材料主要有聚碳酸酯(PC)和有機玻璃。PC的沖擊強度在所有的透明材料中是蕞高的(PC的Izod缺口沖擊強度是DYB的10倍)。表1所示是PC和DYB的防彈性能比較。實驗采用作為子彈,結果表明3mmPC和10mmPC的防彈性能相當。說明PC適合于輕質防彈玻璃輕重量、要求。

將多層層合防彈玻璃細分為: 面層材料 夾層材料 背板材料。表3為同厚度不同結構的4 種防彈樣件。分析表 3 中數據可知，4 種結構的樣件實際厚度基本保持在17．0 mm±0．2 mm 范圍內，層合之后與理論值相差在0．4～0．6 mm 之間，這是因為結構中膠片層( PU 和PVB) 厚度不一致，蒸壓過程中由于高溫和一定的壓力作用，熱塑性材料的PVB 和PU 將會有一定程度的收縮，導致樣件尺寸的收縮差異性。