Jak zrobić szkło pancerne. Szkło jest laminowane i pancerne. Rezerwacja DIY

Jak powstaje szkło kuloodporne? Interesuje Cię technologia produkcji szkła kuloodpornego?

Historia szkła kuloodpornego rozpoczęła się w 1910 roku, kiedy francuski naukowiec Edouard Benedictus wynalazł metodę wytwarzania szczególnie mocnego szkła poprzez umieszczenie specjalnej folii celuloidowej pomiędzy dwoma tafle szkła. Takie szkło, obecnie znane jako szkło laminowane, zostało opatentowane przez Benedictusa pod nazwą „triplex”. Jednak nie należy się spodziewać, że podczas poważnego ostrzału będzie siedzieć za szkłem kuloodpornym. Absolutny pancerz chroniący przed każdą bronią palną po prostu nie istnieje, zwłaszcza szklaną zbroją...

Triplex to najbardziej niezawodne i bezpieczne szkło. W stuleciu, które minęło od chwili, gdy Francuz dokonał swojego epokowego wynalazku, przemysł szklarski posunął się daleko do przodu i obecnie technologia produkcji triplexów jest w przybliżeniu taka sama. Dwie tafle szkła hartowanego są sklejone ze sobą na całej powierzchni folią polimerową lub płynem do laminowania (swoją drogą sam pracowałem w Przedsiębiorstwie Badawczo-Produkcyjnym Macromer przy produkcji takiego płynu - rzeczywiście Gin ma rację, to jest Acrolat: http://www.macromer.ru /him.shtml?base=5&...) Ponadto arkusze mogą być wykonane z jednego szkła lub różne typy, mogą być proste lub wygięte (przed sklejeniem są kształtowane). Samo laminowanie jest procesem dość złożonym, odbywa się na zautomatyzowanej linii w kilku etapach. NA ostatni etap tafle szkła trafiają do autoklawu, gdzie w wysokich temperaturach folia polimeryzuje i niczym klej łączy szkło. W rezultacie udarność konwencjonalnego szkła triplex jest 10–15 razy większa niż konwencjonalnego szkła tafli. Jeśli tripleksowi uda się jeszcze rozbić lub przebić kulą, odłamki nie będą rozpryskiwały się na wszystkie strony - będą wisieć na folii pośredniej nie wyrządzając szkody. To laminowane szkło wygląda jak monolit.
Jednak folia polimerowa może skleić nie dwie szklanki, ale więcej. Jednak trójwarstwowy tripleks jest nadal uważany za najlepszą opcję - dalsze dodawanie warstw znacznie zwiększa koszt produktu, chociaż oczywiście zwiększają się również właściwości ochronne. Ale według ogólnie mówiąc Stosowanie trójwarstw wielowarstwowych ma sens tylko wtedy, gdy istnieje poważne zagrożenie życia ludzkiego lub wartości materialnych i muzealnych.

Ale bezpieczeństwo można zapewnić nie tylko poprzez zastosowanie tripleksu. Jest też alternatywny sposób wzmacnianie i zabezpieczanie szkła w konstrukcjach szklanych - naklejanie folii okiennych na zwykłe szkło wysokiej jakości.
Profesjonalne folie okienne (np. Courtaulds Performance Films produkcji USA) po przyklejeniu do szkła pozwalają uniknąć ryzyka uszkodzenia przez odłamki. Szkło wzmocnione taką folią skutecznie wytrzymuje nawet falę uderzeniową – a w przypadku uszkodzenia pozostanie w ramie lub wypadnie w całości, nie rozbijając się na ostre fragmenty.

Siły Powietrzne USA testują nowy przezroczysty materiał, który wkrótce może zastąpić w wojsku szkło kuloodporne. pojazdy. Tlenoazotek glinu (ALON) to przezroczysty materiał podobny pod względem optycznym i strukturalnym do szafiru. Jest bardzo wytrzymałe i znacznie lżejsze niż zwykłe szkło kuloodporne.
Podczas testów przednia szyba, która składała się z trzech warstw (ALON, szkło, ponownie ALON), skutecznie wytrzymała np. ostrzał nabojami przeciwpancernymi firmy karabin snajperski M-44. Zwykła szyba kuloodporna musi być kilkukrotnie grubsza niż szyba ALON, aby wytrzymać podobne obciążenie.

Proces pokrywania wnętrza szyby samochodowej grubą folią zapewniającą ochronę i wytrzymałość nazywany jest zbrojeniem szklanym. Powłoka ta wytrzymuje uderzenia młotka, kija i innych ciężkie przedmioty. Sam system rezerwacji pochodzi z biznesu. Wynaleziono najwcześniejsze filmy budynki przemysłowe oraz lokale komercyjne, gdzie konieczna jest ochrona przed włamywaczami i wandalami. Z tego artykułu dowiesz się, jak samodzielnie nałożyć taką folię, jakie zalety i wady ma ten system oraz jaka jest jego skuteczność.

Rodzaje filmów

Istnieją różne folie pancerne przeznaczone do:

Szyby samochodowe. Grubość od 250 do 310 mikronów. Darmowa sprzedaż. Kleje zgodnie z zasadą barwienia. Całkowite wyschnięcie zajmie 1 miesiąc. Następnie folia może wytrzymać uderzenia kamieniem, młotkiem lub kijem. Ratuje samochód i jego pasażerów zarówno przed kamieniami, które mogą odlecieć na autostradzie, jak i przed napadem.
Budynki biurowe. Grubość jest taka sama jak grubość folii do szyb samochodowych. Nadaje się do biur, witryn sklepowych, warsztatów, dużych centrów handlowych. Rolki materiału mają znacznie większą szerokość niż w przypadku szyb samochodowych.
Szczególnie ważne obiekty. Grubość wynosi około 550 mikronów. Jest to konieczne w przypadku szczególnie ważnych obiektów w każdym państwie, aby chronić się przed potencjalnymi terrorystami. Takiego szkła absolutnie nie da się rozbić i przedostać się do wnętrza pomieszczenia.
Kuloodporne do szyb samochodowych. Nie jest w stanie wytrzymać ognia z żadnej broni palnej. Standardowa folia jest kuloodporna i wytrzymuje kule pistoletowe kalibru 38. Grubość szkła musi wynosić co najmniej 12 mm i być wielowarstwowa, dokładnie tak, jak przednia szyba samochodu. Automaty nie będą w stanie wytrzymać tej rezerwacji.

Niezależnie od folii pancerza trudno dać 100% gwarancję wytrzymałości. Nazwa „kuloodporna” jest warunkowa. Jak wykazały badania, szkło to nie przebije się, jeśli strzela się z pistoletu określonego kalibru i w różne części szkła. W przypadku, gdy kule wymaganego kalibru trafią w to samo miejsce, szkło zostanie przebite i żadna folia nie będzie w stanie go uratować.

Plusy i minusy opancerzenia przedniej szyby folią

Miłośnicy samochodów często wierzą, że przyciemnianie samochodu i opancerzenie są ze sobą powiązane. Ponadto istnieje opinia, że \u200b\u200btaka powłoka przedniej szyby ograniczy widoczność i utrudni prowadzenie pojazdu. To jest całkowicie błędne. Główne cechy i zalety tego filmu:

Widoczność wysokiej jakości;
Nie miesza się z odcieniem;
Dobrze toleruje chemikalia samochodowe;
Gruba folia pokrywa przednią szybę, cienka folia pokrywa wszystkie pozostałe;
Pokrycie folią polaryzacyjną – redukuje odblaski;
Równomierny rozkład uderzenia;
Ochrona przed drobnym wandalizmem.

Warto pamiętać także o reflektorach, które również wymagają zabezpieczenia przed ciałami obcymi.

Przed udaniem się na stację paliw warto poznać wady rezerwacji z filmem:

Podczas jazdy lub parkowania kurz osiada na powierzchni przedniej szyby. Kiedy właściciel samochodu włącza wycieraczki, folia powoduje znaczne uszkodzenia w postaci zadrapań. Aby zmniejszyć uszkodzenia, unikaj nadmiernego kurzu i częściej wycieraj przednią szybę.
Bąbelki mogą pojawić się wszędzie. Jeśli pojawią się na oczach kierowcy, zazwyczaj będą bardzo irytujące i pogarszają jakość widoczności. Ponadto cierpi na tym wygląd samochodu.

Cena rezerwacji szyb samochodowych z przyciemnianą folią zaczyna się od około 3500 rubli.

Rezerwacja „zrób to sam”.

Szklane zbroje są zwykle używane przez kierowców, którzy z jakiegoś powodu padli ofiarą potłuczonego szkła: niektórzy z powodu kamieni, które często spadają z kół, a niektórzy z powodu rabunku.

Folia wyglądem przypomina folię barwioną o najwyższym stopniu przezroczystości. Można go kupić w sklepach motoryzacyjnych lub w sklepach internetowych. Procedura nakładania folii jest następująca.

1. Trzeba zdemontować boczne szyby. Należy postępować zgodnie z instrukcjami dostosowanymi do marki i modelu samochodu. Powinieneś ostrożnie dotrzeć do zatrzasków i zdjąć szybę, zanim to zrobisz, nie zapomnij odkręcić kart drzwi.

2. Usuwanie brudu i tłuszczu. Ważny punkt– oznacza to całkowite odtłuszczenie każdej szklanki. Aby to zrobić, należy położyć szybę na wcześniej oczyszczonej, płaskiej powierzchni. Uważaj na cząstki ścierne, które mogą porysować szkło. Następnie należy wyczyścić wnętrze bocznej szyby, na której zostanie nałożona folia pancerna. Do czyszczenia możesz użyć detergent specjalny do szkła i niestrzępiącą się ściereczkę. Ważne jest, aby zrozumieć, że jakikolwiek kurz lub kłaczki, jeśli nagle pozostaną na powierzchni szyby, nie pozostaną całkowicie pod folią, a wygląd szyby z wnętrza kabiny będzie daleki od estetycznego.

3. Przygotowanie. Sama folia składa się z warstwy kleju i bezbarwnego podkładu ochronnego. Najpierw musisz zmierzyć szkło i wyciąć je wymagana ilość filmy z rezerwą.

4. Teraz zastosuj czyszczenie wewnątrz szkło Folię należy ułożyć tak, aby podłoże znajdowało się na dole. Używanie taśma maskująca, można idealnie przymocować folię do szyby. Upewnij się, że folia ma co najmniej 1 cm szerokości ze wszystkich stron.

5. Przygotowanie specjalne środki aby usunąć część klejącą z folii. Aby się przygotować, musisz wziąć zwykła woda i mydło w płynie. Proporcje to 20% mydła i 80% wody. Szampon należy stosować z minimalną ilością substancji zapachowych i dodatków. W przeciwnym razie dodatki te najprawdopodobniej wejdą w reakcję chemiczną z warstwą kleju, której wynik nie jest znany. Powstały roztwór należy wlać do opryskiwacza ogrodowego.

6. Przyklej folię i wygładź. Ostrożnie usuń warstwę ochronną, pozostawiając piankę tylko tam, gdzie krawędzie nie będą stykać się ze szkłem. Przygotowanym roztworem wylać na powierzchnię szyby i warstwę klejącą folii. Teraz należy nałożyć folię pancerną lepką stroną na wewnętrzną stronę szyby bocznej. Najpierw folia będzie przesuwać się po powierzchni, jest to konieczne w celu wygładzenia nierówności za pomocą specjalnej mini-szpachelki (można ją zastąpić karta bankowa). Wykonując proste ruchy od środka do krawędzi, musisz usunąć wszystkie pęcherzyki powietrza. Jeśli nie zostanie to zrobione, utworzą się bąbelki, których nie będzie już można usunąć.

7. Suszenie za pomocą konstrukcja suszarki do włosów. Po wyprostowaniu całej folii należy ją dokładnie wysuszyć suszarką do włosów. Ma wysoką temperaturę powietrza, a strumień jest cieńszy. Gorąca folia będzie mogła rozciągnąć się na powierzchni. Następnie zrób godzinę przerwy, aby film miał czas ostygnąć.

8. Usuwanie niepotrzebnych rzeczy. Początkowo pozostawiono co najmniej 1 cm nadmiaru, aby wystarczyło filmu. Teraz, gdy już dobrze się ułożyło i ostygło, można przystąpić do przycinania niepotrzebne szczegóły za pomocą noża biurowego. Nóż najlepiej trzymać pod kątem 45 stopni. Wskazane jest również trzymanie folii szpatułką.

Ostateczne suszenie trwa dłużej niż jeden dzień. Najbardziej wysoki stopień ochrona pojawi się za miesiąc. Z eksperymentów wynika, że możliwe jest przebicie szkła już przy 4-5 uderzeniach w jedno miejsce ciężkim przedmiotem.

Rezerwacja szyb samochodowych z folią (wideo)

Konkluzja

W ten sposób opancerzone szyby samochodów folią bardzo dobrze chronią nie tylko przed ciałami obcymi wylatującymi spod kół, ale także przed potencjalnymi rabusiami i wandalami. Ale z reguły właściciele samochodów zaczynają o tym myśleć dopiero wtedy, gdy dzieje się coś takiego i szyba ulega uszkodzeniu.

Nawet w warunkach współczesnego „cywilizowanego” świata nietrudno sobie wyobrazić linię frontu. Na tym świecie jest wiele niebezpiecznych stref, w których musisz unikać kul. W takich warunkach jest to wymagane pomoc specjalna, Który nowoczesne technologie gotowy do zaoferowania. Jednak ochrona może być wymagana nie tylko przed kulą snajpera, ale także w innych przypadkach, gdy potrzeba rozproszenia energii ruchu staje się pilna. W każdym razie pomysł szkła kuloodpornego wydaje się całkiem odpowiedni. Dlatego zastanówmy się (na wypadek, gdybyś był „strażakiem”), co stanowi kuloodporność i jak powstają inne aspekty.

Każdy kiedyś musiał złapać szybko lecącą piłkę w powietrzu. Oto sztuczka prosty sposób absorpcja energii ma miejsce, gdy dłoń porusza się wzdłuż wektora ruchu obiektu latającego, delikatnie zatrzymując lecącą piłkę.

Zmniejsza to siłę przeszkody (ręki). Dzięki temu uderzenie piłki jest całkowicie bezbolesne. Z naukowego punktu widzenia siła piłki działająca na dłoń jest równa momentowi prędkości ruchu.

Przejściu kuli przez zwykłe szkło nieuchronnie towarzyszy zniszczenie tego ostatniego. Co więcej, w przypadku takiego oporu, pocisk nie traci energii ruchu

Jednak w przeciwieństwie do dłoni kawałek szkła nie ma właściwości ruchu synchronicznego. Jeśli strzelisz z broni palnej w kawałek, staje się oczywiste, że przedmiot ten nie jest w stanie zgiąć się i pochłonąć energii.

W rezultacie szyba po prostu pęka, a kula pokonuje przeszkodę praktycznie bez utraty pędu. Dlatego zwykłe szkło nie jest w stanie chronić przed kulami i w takich przypadkach wymagana jest konstrukcja kuloodporna, która skuteczniej pochłania energię ruchu.

Jak działa szkło kuloodporne

Szkło zwykłe i kuloodporne to dwie zupełnie różne rzeczy. W każdym razie jeden projekt różni się radykalnie od drugiego. Jednak szkło kuloodporne nie jest konstrukcją całkowicie kuloodporną. Istnieją oczywiście ograniczenia, ponieważ istnieje broń palna o różnej sile odrzutu.

Tak mniej więcej wygląda struktura wzmocnionego szkła, które już trudno zniszczyć kulami dostatecznie dużego kalibru wystrzeliwanymi z broni palnej dużej mocy

Szkło kuloodporne składa się z kilku wytrzymałych warstw przezroczysty materiał z „warstwami” wykonanymi na ich bazie różne typy tworzywa sztuczne. Niektóre konstrukcje szkła kuloodpornego zawierają to drugie warstwa wewnętrzna wykonane z poliwęglanu (sztywnego rodzaju tworzywa sztucznego) lub folii z tworzywa sztucznego.

Warstwa ta zapobiega efektowi „odprysków” (odłamków szkła lub plastiku odrywających się pod wpływem uderzenia pocisku). Ta „kanapka” warstw nazywana jest laminatem. Rodzaj kuloodpornego laminatu jest o rząd wielkości grubszy od zwykłego szkła, ale jednocześnie ma stosunkowo niską wagę.

Właściwość pochłaniania energii przez konstrukcję

Kiedy kula uderza w kuloodporną szybę, uderza w istniejące warstwy. Ponieważ energia jest rozprowadzana pomiędzy różnymi warstwami kuloodpornego szkła i przekładek z tworzywa sztucznego, siła rozprzestrzenia się na dużym obszarze, czemu towarzyszy szybka absorpcja energii.

Efekt na szkle kuloodpornym w najprostszej konfiguracji, uzyskany w wyniku uderzenia pocisku wystrzelonego z pistoletu z niewielkiej odległości. Jak widać na zdjęciu konstrukcja została uszkodzona, ale nie zawaliła się i nie pozwoliła przejść kuli

Ruch pocisku spowalnia do takiego poziomu energii, gdy siła do pokonania przeszkody zostaje całkowicie utracona i nie jest w stanie spowodować znacznych uszkodzeń. Kuloodporne szyby oczywiście ulegają uszkodzeniu, ale plastikowe warstwy zapobiegają rozbijaniu się paneli na drobne fragmenty. Dlatego też szkło kuloodporne należy postrzegać bardziej jako przedmiot pochłaniający energię, aby dobrze zrozumieć działanie tego urządzenia ochronnego.

Jak powstaje szkło kuloodporne?

Jak już wspomniano, tradycyjna konstrukcja szkła kuloodpornego jest reprezentowana przez naprzemienne panele szklane (o grubości 3–10 mm) i tworzywo sztuczne. W tym przypadku tworzywo sztuczne występuje w postaci cienkiej folii (o grubości 1-3 mm), wykonanej na bazie poliwinylobutyralu (PVB). Nowoczesne, trwałe rodzaje szkła kuloodpornego stanowią tego rodzaju „kanapkę” zawierającą:

szkło akrylowe,
polimer jonoplastyczny (na przykład SentryGlas),
etylen i octan winylu lub poliwęglan.

W tym przypadku grube warstwy szkła i plastiku oddzielone są cieńszymi foliami z różnych tworzyw sztucznych, takich jak poliwinylobutyren czy poliuretan.

Struktura trójwarstwowej struktury z kilku pierwszych produktów: 1, 2 – szkło zwykłe; 3 – żywica polioctanu winylu zmieszana z plastyfikatorem na bazie glikolu poliwęglanowego

Aby wyprodukować proste kuloodporne szkło PVB, cienką warstwę PVB umieszcza się pomiędzy grubszym szkłem, tworząc laminat. Uformowany laminat jest podgrzewany i ściskany, aż tworzywo sztuczne zacznie się topić, w wyniku czego powstaje panel szklany.

Zazwyczaj proces ten przeprowadza się w próżni, aby zapobiec przedostawaniu się powietrza pomiędzy warstwami. Wnikanie powietrza do międzywarstwy osłabia strukturę laminatu i wpływa na właściwości optyczne (zniekształca przepuszczane światło).

Następnie urządzenie umieszcza się w autoklawie i doprowadza do pełnej gotowości pod więcej wysoka temperatura(150°C) i ciśnienie (13-15 ATI). Główną trudnością tego procesu jest zapewnienie odpowiedniej przyczepności warstw tworzywa sztucznego i szkła. Konieczne jest usunięcie powietrza z przestrzeni między warstwami, aby wyeliminować możliwe odkształcenia tworzywa sztucznego w wyniku przegrzania i nadmiernego ciśnienia.

Gdzie stosuje się szkło kuloodporne?

Produkt jest dostępny w różnych kształtach i rozmiarach, aby zapewnić różne poziomy ochrony w zależności od potrzeb. sytuacje awaryjne. Najczęściej stosowanie szyb kuloodpornych postrzegane jest jako zjawisko charakterystyczne w sektorze bankowym.

Kasy fiskalne wyposażane są najczęściej w kuloodporne, stosuje się także kuloodporne skrzynki do wymiany dokumentów i pieniędzy.

Ochronę kasjerów zapewnia wielowarstwowa konstrukcja szkła podwyższony poziom bezpieczeństwo. To jeden z tych obszarów, w których dość często stosuje się konstrukcje kuloodporne

Jakość zabezpieczenia zależy od grubości produktu. Im grubsze szkło (im więcej warstw), tym lepsza jest absorpcja energii, a co za tym idzie, wzrasta poziom ochrony. Podstawowe szkło kuloodporne ma grubość 30-40 mm, ale w razie potrzeby parametr ten można podwoić.

Jedynym problemem jest to, że zwiększenie grubości szkła kuloodpornego nieuchronnie prowadzi do zwiększenia masy. Może to być niewielki problem w wyposażeniu kasjera bankowego, ale staje się poważnym problemem na przykład w przypadku produkcji szyb kuloodpornych.

Zwiększanie grubości szkła kuloodpornego powoduje również zmniejszenie współczynnika przezroczystości w miarę „przyciemniania” światła dodatkowe warstwy projekty. Czasami taka konstrukcja stwarza dodatkowe trudności, na przykład w samochodzie, gdy kuloodporne szyby ograniczają widoczność kierowcy.

Pewnego dnia w 1903 roku francuski chemik Edouard Benedict przygotowywał się do kolejnego eksperymentu w laboratorium – nie patrząc, sięgnął po czystą kolbę stojącą na półce w szafie i upuścił ją. Biorąc miotłę i szufelkę, aby usunąć fragmenty, Edward podszedł do szafki i ze zdziwieniem odkrył, że chociaż kolba jest rozbita, to wszystkie jej fragmenty pozostały na swoim miejscu, ale były połączone ze sobą jakąś folią. Chemik wezwał asystenta laboratoryjnego - był zobowiązany się umyć wyroby szklane po eksperymentach - i próbowałem dowiedzieć się, co było w kolbie. Okazało się, że pojemnik ten był używany kilka dni temu podczas eksperymentów z azotanem celulozy (nitrocelulozy) – roztworem alkoholu płynny plastik, którego niewielka ilość po odparowaniu alkoholu pozostała na ściankach kolby i zamarzła w postaci filmu. A ponieważ warstwa plastiku była cienka i dość przezroczysta, laborant stwierdził, że pojemnik jest pusty.

Kilka tygodni po historii z kolbą, która nie rozpadła się na kawałki, Eduard Benedict natknął się w porannej gazecie na artykuł, w którym opisano konsekwencje czołowych zderzeń nowego rodzaju transportu w tamtych latach - samochodów. Przednia szyba rozbiła się na kawałki, powodując liczne skaleczenia kierowców, pozbawiając ich wzroku i normalnego wyglądu. Fotografie ofiar wywarły na Benedykcie bolesne wrażenie i wtedy przypomniał sobie „nietłukącą się” flaszkę. Wbiegając do laboratorium, francuski chemik poświęcił kolejne 24 godziny swojego życia na stworzenie nietłukącego się szkła. Nałożył na szkło nitrocelulozę, wysuszył warstwę plastiku i upuścił kompozyt na kamienną podłogę – raz za razem. W ten sposób Edward Benedict wynalazł pierwsze szkło triplex.

Szkło laminowane

Szkło utworzone z kilku warstw szkła krzemianowego lub organicznego połączonych specjalną folią polimerową nazywa się triplex. Jako polimer wiążący szkło powszechnie stosuje się poliwinylobutyral (PVB). Istnieją dwie główne metody produkcji szkła laminowanego – zalewowa i laminowana (w autoklawie lub próżniowo).

Technologia triplex w galarecie. Arkusze docinamy na wymiar i w razie potrzeby nadajemy im zakrzywiony kształt (wykonujemy gięcie). Po dokładnym oczyszczeniu powierzchni szyby układa się jedna na drugiej tak, aby pomiędzy nimi powstała szczelina (wnęka) o wysokości nie większej niż 2 mm - odległość ustala się za pomocą specjalnego gumowego paska. Połączone tafle szkła układa się pod kątem do poziomej powierzchni, w szczelinę pomiędzy nimi wlewa się poliwinylobutyral, a gumowa wkładka na obwodzie zapobiega jego wyciekaniu. Aby uzyskać jednorodność warstwy polimeru, szkło umieszcza się pod prasą. Ostateczne łączenie tafli szkła w wyniku utwardzania poliwinylobutyralu następuje pod wpływem promieniowania ultrafioletowego w specjalnej komorze, wewnątrz której utrzymuje się temperaturę w zakresie od 25 do 30 o C. Po uformowaniu tripleksu taśma gumowa jest usuwana z i krawędzie są obrócone.

Laminowanie w autoklawie tripleksu. Po docięciu tafli szkła, obróbce krawędzi i zagięciu, zostają one oczyszczone z zanieczyszczeń. Po zakończeniu przygotowania tafli szkła float umieszcza się pomiędzy nimi folię PVB, uformowaną „kanapkę” umieszcza się w plastikowej skorupie - w instalacji próżniowej powietrze jest całkowicie usuwane z worka. Ostateczne połączenie warstw warstwowych następuje w autoklawie pod ciśnieniem 12,5 bara i temperaturze 150 o C.

Laminowanie próżniowe tripleksu. W porównaniu z technologią autoklawową, tripleksowanie próżniowe odbywa się przy niższym ciśnieniu i temperaturze. Kolejność czynności roboczych jest podobna: cięcie szkła, nadawanie zakrzywionego kształtu w piecu do gięcia, toczenie krawędzi, dokładne czyszczenie i odtłuszczanie powierzchni. Podczas formowania „kanapki” pomiędzy szkłami umieszcza się folię z etylenu i octanu winylu (EVA) lub PVB, a następnie umieszcza się je w maszynie próżniowej, po umieszczeniu w plastikowej torbie. W tej instalacji następuje lutowanie tafli szkła: wypompowywane jest powietrze; „Kanapkę” podgrzewa się do maksymalnie 130 o C, następuje polimeryzacja folii; triplex schładza się do 55 o C. Polimeryzację prowadzi się w rozrzedzonej atmosferze (- 0,95 bar), gdy temperatura spadnie do 55 o C, ciśnienie w komorze wyrównuje się do ciśnienia atmosferycznego i gdy tylko temperatura szkło laminowane osiąga temperaturę 45 o C, tworzenie tripleksu jest zakończone.

Szkło laminowane, tworzone w technologii wylewanej, jest mocniejsze, ale mniej przezroczyste niż laminowane triplex.

Szyby samochodowe wykonane są z przekładek szklanych wykonanych w jednej z technologii triplex; są niezbędne przy oszkleniu budynków wysokościowych, przy konstruowaniu przegród wewnątrz biur oraz budynki mieszkalne. Triplex cieszy się popularnością wśród projektantów – wykonane z niego produkty stanowią integralny element stylu Art Nouveau.

Ale pomimo braku fragmentów po uderzeniu w wielowarstwową „kanapkę” wykonaną ze szkła krzemianowego i polimeru, nie zatrzyma ona kuli. Ale omówione poniżej okulary triplex zrobią to całkiem skutecznie.

Szkło pancerne – historia powstania

W 1928 roku niemieccy chemicy tworzą nowy materiał, która od razu zainteresowała projektantów samolotów – pleksi. W 1935 roku kierownikowi Instytutu Badań nad Tworzywami Sztucznymi Siergiejowi Uszakowowi udało się pozyskać w Niemczech próbkę „szkła giętkiego”, a radzieccy naukowcy rozpoczęli badania nad nim i rozwój technologii produkcji masowej. Rok później w zakładzie K-4 w Leningradzie rozpoczęto produkcję szkła organicznego z polimetakrylanu metylu. Jednocześnie rozpoczęto eksperymenty mające na celu stworzenie szkła pancernego.

Szkło hartowane, stworzone w 1929 roku przez francuską firmę SSG, produkowane było w ZSRR w połowie lat 30-tych pod nazwą „Stalinit”. Technologia hartowania była następująca – tafle najpowszechniejszego szkła krzemianowego podgrzewano do temperatur z zakresu od 600 do 720 o C, tj. powyżej temperatury mięknienia szkła. Następnie taflę szkła poddano szybkiemu chłodzeniu - przepływy zimnego powietrza w ciągu kilku minut obniżyły jej temperaturę do 350-450 o C. Dzięki hartowaniu szkło uzyskało wysokie właściwości wytrzymałościowe: udarność zwiększona 5-10 razy; wytrzymałość na zginanie - co najmniej dwukrotnie; odporność na ciepło - trzy do czterech razy.

Jednak pomimo wysoka wytrzymałość„Stalinit” nie nadawał się do gięcia w celu wykonania osłony kokpitu samolotu – utwardzanie nie pozwalało na jego wyginanie. Ponadto szkło hartowane zawiera znaczną liczbę wewnętrznych stref naprężeń; lekkie uderzenie w nie doprowadziło do całkowitego zniszczenia całego arkusza. „Stalinitu” nie można ciąć, obrabiać ani wiercić. Następnie radzieccy projektanci postanowili połączyć plastikową pleksi i „stalinit”, zamieniając ich wady w zalety. Wstępnie uformowany baldachim samolotu pokryty powłoką małe płytki wykonany ze szkła hartowanego, jako klej służył poliwinylobutyral.

Wejście byłych republiki radzieckie Od początku lat 90-tych kapitalizm gwałtownie zwiększył zapotrzebowanie na ochronę pojazdów kasjerskich i kantorów za pomocą szkła pancernego. Jednocześnie pojawiła się potrzeba „przezroczystej zbroi” dla samochody osobowe biznesmeni. Ponieważ produkcja prawdziwego szkła pancernego była droga, podobnie jak produkt końcowy, wiele firm rozpoczęło produkcję imitacji szkła pancernego - był to tripleks o raczej przeciętnej jakości, polimeryzację folii PVB prowadzono w trybie przyspieszonym, wykorzystując promieniowanie ultrafioletowe. Gotowy wyrób był w stanie wytrzymać kulę pistoletową z odległości 5 metrów, tj. odpowiadał tylko drugiej klasie ochrony (w sumie jest ich sześć). Masywne szkło pancerne tego typu nie wytrzymywało zmian temperatur powyżej +20 i poniżej -22 o C – już po sześciu miesiącach warstwy triplexu uległy częściowej delaminacji, ich i tak już niska przezroczystość została poważnie zmniejszona.

Przezroczysta zbroja

Nowoczesne szkło kuloodporne, zwane także pancerzem przezroczystym, to wielowarstwowy kompozyt utworzony z tafli szkła krzemianowego, plexi, poliuretanu i poliwęglanu. Również skład pancernego tripleksu może obejmować szkło kwarcowe i ceramiczne, syntetyczny szafir.

Europejscy producenci szkła pancernego produkują głównie triplex, składający się z kilku „surowych” szkieł float i poliwęglanu. Nawiasem mówiąc, szkło niehartowane wśród firm produkujących zbroje przezroczyste nazywane jest „surowym” - w tripleksie z poliwęglanem stosuje się szkło „surowe”.

Taflę poliwęglanową w takim szkle laminowanym montuje się od strony zwróconej do wnętrza chronionego pomieszczenia. Zadaniem tworzywa jest wytłumienie drgań wywołanych falą uderzeniową w momencie zderzenia pocisku ze szkłem pancernym, aby zapobiec tworzeniu się nowych odłamków w taflach „surowego” szkła. Jeśli w potrójnej kompozycji nie ma poliwęglanu, wówczas fala uderzeniowa poruszająca się przed pociskiem rozbije szkło, zanim jeszcze faktycznie się z nimi zetknie, a pocisk przejdzie przez taką „kanapkę” bez przeszkód. Wady szkła pancernego z wkładem poliwęglanowym (jak również z dowolnym polimerem w triplexie): znaczny ciężar kompozytu, zwłaszcza dla klas 5-6a (dochodzi do 210 kg na m 2); niska odporność tworzywa sztucznego na zużycie ścierne; złuszczanie się poliwęglanu w miarę upływu czasu pod wpływem zmian temperatury.

Szkło kwarcowe. Produkowany z tlenku krzemu (krzemionki) pochodzenia naturalnego (piasek kwarcowy, kryształ górski, kwarc żyłkowy) lub sztucznie syntetyzowany dwutlenek krzemu. Ma wysoką odporność na ciepło i przepuszczalność światła, jego wytrzymałość jest wyższa niż szkło krzemianowe (50 N/mm 2 w porównaniu do 9,81 N/mm 2).

Szkło ceramiczne. Wykonany z tlenoazotku aluminium, opracowany w USA na potrzeby wojska, opatentowana nazwa - ALON. Gęstość tego przezroczystego materiału jest większa niż szkła kwarcowego (3,69 g/cm3 w porównaniu do 2,21 g/cm3), właściwości wytrzymałościowe są również wysokie (moduł Younga - 334 GPa, średnia granica naprężenia zginającego - 380 MPa, czyli praktycznie 7 -9 razy wyższe niż podobne wskaźniki szkieł z tlenku krzemu).

Sztuczny szafir (leukozafir). Jest to monokryształ tlenku glinu i jako część szkła pancernego nadaje potrójnie maksymalne możliwe właściwości wytrzymałościowe. Niektóre jego cechy: gęstość - 3,97 g/cm 3 ; średnie dopuszczalne naprężenie zginające - 742 MPa; Moduł Younga - 344 GPa. Wadą leukozafiru jest jego znaczny koszt ze względu na wysokie koszty energii produkcyjnej oraz konieczność skomplikowanej obróbki i polerowania.

Szkło wzmocnione chemicznie. „Surowe” szkło krzemianowe zanurza się w kąpieli roztwór wodny kwas fluorowodorowy. Po hartowaniu chemicznym szkło staje się 3-6 razy mocniejsze, a jego udarność wzrasta sześciokrotnie. Wada - właściwości wytrzymałościowe szkła wzmocnionego są niższe niż szkła hartowanego termicznie.

Rama ze szkła pancernego

Zastosowanie w oszkleniu pancernego triplexu nie oznacza, że zablokowany przez niego otwór będzie kuloodporny – wymagana jest rama o specjalnej konstrukcji. Tworzy się go głównie z profile metalowe, najczęściej aluminium. W rowkach znajdujących się wzdłuż linii styku tripleksu z profilem ramy montowane są stalowe okładziny, które najlepiej chronią bolączka w pancernym projekt okna od uderzenia lub kontaktu z kulą.

Ochronne okładziny pancerne można zamontować także na zewnątrz konstrukcji ramy, jednak obniży to walory estetyczne okna. Aby osiągnąć maksymalny poziom ochrony, ramy można wykonać w całości z profili stalowych (w tym przypadku nie są potrzebne żadne podkładki), ale będą one bardzo nieporęczne i drogie.

Ciężar okna pancernego często przekracza 300 kg na m2; nie każdy materiał budowlany i konstrukcyjny jest w stanie to wytrzymać. Dlatego montaż pancernej konstrukcji okna jest dopuszczalny tylko w przypadku żelbetu i ceglane ściany. Otwarcie skrzydła okna pancernego nie jest łatwe ze względu na jego dużą wagę, do tego służą serwonapędy.

Szkło pancerne od dawna stało się integralnym elementem ochrony domów, witryn sklepowych, samochodów przed włamaniami czy atakiem zbrojnym. Ten element konstrukcyjny nazywany jest często przezroczystym pancerzem. Szkło pancerne znalazło szerokie zastosowanie w życiu zwykła osoba oraz w strukturach organów ścigania i bezpieczeństwa. Nie można niedoceniać ich znaczenia we współczesnym świecie.

Konstrukcja okna pancernego

Szkło pancerne to produkt półprzezroczysty, który chroni ludzi i mienie, wartościowe przedmioty przed kradzieżą, zniszczeniem, uszkodzeniem, a także chroni przed przedostaniem się do pomieszczenia z zewnątrz przez otwór okienny. Produkty te zawierają dwa elementy:

Szkło pancerne. Składa się z kilku warstw przezroczystego szkła, które są sklejone ze sobą materiał polimerowy, hartowanie pod promienie słoneczne. Im grubszy produkt, tym wyższy poziom ochrony.
Rama. Wykonywany jest z profilu aluminiowego lub stalowego, bardzo rzadko z drewna. Aby nadać systemowi właściwości ochronne, jest on wzmocniony płytami stalowymi wzmacnianymi termicznie. Takie nakładki muszą niezawodnie zakrywać połączenie ramy i szkła.

Masa gotowych konstrukcji pancernych może przekraczać 350 kg na metr kwadratowy. To dziesięć razy więcej niż waga konwencjonalnego okna z podwójnymi szybami. Aby zrekompensować ciężar, są wyposażone w napędy elektryczne.

Rodzaje szkła pancernego

Szkło pancerne klasyfikuje się według jego odporności na określony rodzaj niszczącego wpływu.

Według tego kryterium wszystkie konstrukcje można podzielić na kilka grup:

Okna z zabezpieczeniem antywandalowym.
Produkty odporne na manipulacje.
Wzory chroniące przed bronią palną.

Samochodowe konstrukcje zabezpieczające znajdują się w osobnej grupie, ponieważ podlegają specjalne wymagania. szkło pancerne i wymagania dotyczące ich produkcji określają GOST 51136-97 i GOST 51136-2008. Każdy rodzaj przezroczystej osłony instalowany jest w celu ochrony w określonych warunkach.

Szkło odporne na wandalizm

Okna antywłamaniowe chronią ludzi przed odłamkami, gdy atakujący próbują je wybić. Są to wielowarstwowe szyby zespolone z komorą powietrzną, w której do szyby przyklejana jest specjalna komora. Folia z kolei wykonana jest z grubego plastiku. Fragmenty „przyklejają się” do niego, dzięki czemu nie rozlatują się w różnych kierunkach.

Stosować podobne projekty Najczęściej stosowany w obiektach komercyjnych i prywatnych do ochrony zarówno okien i drzwi, jak i gablot. Według GOST dzielą się one na trzy klasy - od A1 do A3, z których każda charakteryzuje się odpornością na uderzenie określonej siły.

Szkło antywłamaniowe

Szkło pancerne antywłamaniowe różni się od szkła wandaloodpornego jedynie odpornością na działanie niszczące. Produkt zapewnia ochronę przed wielokrotnymi uderzeniami młota lub młotka, a także jest w stanie wytrzymać staranowanie przez samochód. Najczęściej takie konstrukcje służą do ochrony instytucji bankowych, sklepów, placówek o dużym obrocie środków pieniężnych, a także regałów do przechowywania środków odurzających.

Według krajowych standardów, w zależności od tego, ile uderzeń wytrzyma szkło antywłamaniowe, przypisuje się mu klasę ochrony od B1 do B3. Jak więcej Konstrukcja wytrzymuje uderzenia tępym lub ostrym przedmiotem, im wyższa klasa.

Szkło kuloodporne

Szkło kuloodporne zapewnia ochronę przed przebiciem kul lub ich odłamków. Są to wzmocnione struktury wielowarstwowe sklejone specjalnym materiałem polimerowym. Podobne konstrukcje instalowane są w obiektach, w których ryzyko ataku zbrojnego jest wysokie: w departamentach Ministerstwa Spraw Wewnętrznych, na posterunkach bezpieczeństwa, punktach kontrolnych i innych podobnych miejscach.

Szkło kuloodporne dzieli się na klasy ochrony od B1 do B6a. Prowadzone są badania konstrukcji różne typy broń palna - od pistoletu Makarowa i karabinu szturmowego Kałasznikowa po karabin snajperski Dragunov. Podczas badań wykorzystuje się pociski o różnej masie, z rdzeniem stalowym, wzmacnianym cieplnie lub specjalnym.

Szkło pancerne do samochodów

Samochód wyposażony jest we wzmocnione tylne szyby boczne oraz przednią szybę. Ich główne osobliwość jest żywotność. Jeśli standardowe okno pancerne może przetrwać kilka dziesięcioleci, wówczas produkty do samochodu wytrzymują nie dłużej niż 5-6 lat. Wynika to z charakteru obciążeń, na jakie na co dzień narażone jest szkło.

Takie półprzezroczyste elementy pancerne stanowią wielowarstwową szybę, która dodatkowo jest wzmocniona folią odporną na wstrząsy. Niektóre z nich oprócz ochrony przed latającymi odłamkami chronią również przed promieniowaniem ultrafioletowym. Szyby przednie pokrywane są często grubszą folią niż boczne i tylne.

Być może zainteresują Cię poniższe materiały