夾層防彈玻璃

防彈玻璃是由玻璃（或有機(jī)玻璃）和優(yōu)質(zhì)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（一般為力顯樹脂即lexan 樹脂也叫LEXAN PC RESIN）。它具有普通玻璃的外觀和傳送光的行為，對小型武器的射擊提供一定的保護(hù)。*厚pc板能做到136毫米厚，*大寬度達(dá)2166毫米寬，有效時間達(dá)6664天。

經(jīng)典事例

1998年2月9日夜，格魯吉亞總統(tǒng)謝瓦爾德納澤在乘一輛奔馳汽車回家途中，突然，從夜色籠罩下的密林里竄出20多個殺手，向總統(tǒng)座車瘋狂掃射并投擲手榴彈，汽車傷痕累累，但幸運(yùn)的是謝瓦爾德納澤毫發(fā)無損！是什么保護(hù)總統(tǒng)躲過了這場災(zāi)難呢？這要?dú)w功于德國政府贈送給他的這輛價值50萬美元的奔馳牌防彈汽車。那么防彈汽車為什么能夠防彈呢？原來是它安裝了一種安全玻璃 －－防彈玻璃。安全玻璃是由堅(jiān)韌的塑料內(nèi)層（pc/PVB）將兩片玻璃在一定溫度和壓力下粘貼而成，夾層pc厚度一般為0.5mm-5mm.也稱為夾層玻璃或膠合玻璃，其塑料內(nèi)層可以吸收沖擊和爆炸過程中所產(chǎn)生的部分能量和沖擊波壓力，即使被震碎也不會四散飛濺。夾層玻璃根據(jù)不同的需要可用普通玻璃、鋼化玻璃、熱增強(qiáng)玻璃來制成，也可制成中空玻璃。安全玻璃具有良好的安全性，抗沖擊性和抗穿透性，具有防盜、防彈、防爆功能。

功能解析

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，這一過程稱為層壓。在這個過程中，形成了一種類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)在第二次世界大戰(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。

2單向防彈

功能

譬如一些銀行防彈車的用途促進(jìn)了單向防彈玻璃的發(fā)明。這種玻璃將抵抗接踵而來的小型武器射擊玻璃的外側(cè)，卻會允許在玻璃的對側(cè)（里側(cè)）的射擊，譬如防衛(wèi)者從防彈車的里側(cè)射擊，從而通過玻璃射擊在外部威脅者上。

原理

單向防彈玻璃通常被制成二層：在外部的易碎的一層和在里面的柔韌的一層。當(dāng)一個子彈從外部射入時，子彈會先擊中易碎的一層，并打碎一個區(qū)域。這會吸收一些子彈的動能，并且在一個更大的區(qū)域傳播動能。當(dāng)減慢的子彈擊中柔韌的一層時，它就被擋住了。但是，當(dāng)子彈從里面射出，它會先擊中柔韌的一層。子彈能把柔韌的一層擊穿是因?yàn)樗哪芰考杏谝粋€小范圍，脆的一層在柔韌的那層向外彈時向外碎裂，而且不妨害子彈的前進(jìn)。

防彈玻璃是在具有玻璃的透光、透像性能的同時，還對槍彈射擊具有防護(hù)能力的玻璃。防彈玻璃的防彈原理是它能將子彈的沖擊動能轉(zhuǎn)化為玻璃的彈性勢能和碎片的表面能。

3結(jié)構(gòu)組成

防彈玻璃實(shí)際上是由透明膠合材料將多片玻璃或高強(qiáng)度有機(jī)板材粘接在一起制成的。一般有以下三層結(jié)構(gòu)：

①承力層：該層首先承受沖擊而破裂，一般采用厚度大、強(qiáng)度高的玻璃，能破壞彈頭或改變彈頭形狀，使其失去繼續(xù)前進(jìn)的能力。

②過渡層：一般采用有機(jī)膠合材料，粘接力強(qiáng)、耐光性好，能吸收部分沖擊能，改變子彈前進(jìn)方向。 在夾層玻璃中夾一層非常結(jié)實(shí)而透明的化學(xué)薄膜。這不僅能有效地防止槍彈射擊，而且還具有抗浪涌沖擊、抗爆、抗震和撞擊后也不出現(xiàn)裂紋等性能。

③安全防護(hù)層：這一層采用高強(qiáng)度玻璃或高強(qiáng)透明有機(jī)材料，有較好的彈性和韌性，能吸收絕大部分沖擊能，并保證子彈不能穿過此層

防彈玻璃*重要的性能指標(biāo)就是防彈能力。防彈能力的指標(biāo)是從兩方面來衡量的，一方面是安全防護(hù)能力，另一方面是所防護(hù)槍支的殺傷能力。

4基本分類

根據(jù)對人體防護(hù)程度的不同，防彈玻璃可分為兩種類型，一種是安全型，一種是生命安全型。安全型防彈玻璃在受到槍擊后，其非彈著面無飛濺物，不對人體構(gòu)成任何傷害；生命安全型防彈玻璃在受到槍擊后，非彈著面有飛濺物飛濺，但子彈不能穿透玻璃，可能對人體造成二次傷害。防彈玻璃根據(jù)不同槍種其防彈能力又有不同的要求。防彈玻璃分為三大系列，**是航空防彈玻璃，第二是車輛、船舶用防彈玻璃，第三是銀行用防彈玻璃。厚度在18mm至40mm之間。

防彈玻璃是一種可以在某種當(dāng)量的炸彈爆炸攻擊下，玻璃未脫離框架，保持完好或非穿透性破壞的一種高安全性能的特種玻璃。

5防護(hù)原理

在炸彈攻擊和意外爆炸事件中，防炸彈玻璃可以*大限度地減少爆炸沖擊波超高荷載和高速飛濺的玻璃碎片所造成的直接傷害，減少受攻擊設(shè)施或爆炸中心周圍設(shè)施的修復(fù)費(fèi)用。防炸彈玻璃在爆炸沖擊波能量形成的荷載劇增，增大幾倍甚至幾十倍條件下保持不穿透，玻璃保持性值RET≈1。而單片玻璃(包括浮法玻璃，鋼化玻璃，中空玻璃)一旦破碎，只要稍超過臨界破碎壓力RET很快就跌到0.3以下，玻璃碎片散落，出現(xiàn)穿透性破壞。[1]

防爆功能

在全球范圍內(nèi)，炸彈爆炸襲擊(包括汽車炸彈，人體炸彈)和恐怖威脅事件不斷上升，印尼萬豪酒店是一個典型的事件，隨著炸彈威力的增大，人們的生命安全和財(cái)產(chǎn)受到極為嚴(yán)重的威脅。據(jù)安全專家分析及有關(guān)資料顯示，玻璃的散落和碎片的飛濺是人受到傷害的主因。在炸彈恐怖爆炸事件中，75%的傷害與玻璃有關(guān)，這意味著如果采用防炸彈玻璃則可以減少75%的傷害程度。如果在爆炸事件發(fā)生時，所有建筑物的玻璃能完整地保留在框架中，那么沖擊波能量將不能進(jìn)入室內(nèi)，室內(nèi)物品就不會受到破壞；高速碎片也不會進(jìn)入建筑物內(nèi)或掉落地上造成傷害。

框架系統(tǒng)

爆炸產(chǎn)生的急劇膨脹的沖擊波和震動是引起玻璃損壞的主要原因。而碎片的產(chǎn)生來源于武器本身以及周圍環(huán)境(例如因建筑物的晃動而造成碎片的脫落)，要抗得住炸彈襲擊的破壞效應(yīng)，首先玻璃必須經(jīng)受得起沖擊波和碎片這兩方面的攻擊。防炸彈玻璃及防炸彈玻璃框架系統(tǒng)經(jīng)過專業(yè)計(jì)算軟件的計(jì)算，可以根據(jù)玻璃的保持性、爆炸沖擊壓力、沖擊波脈沖(kPa/msec)、持續(xù)時間(毫秒msec)、破壞程度等條件進(jìn)行測試，能夠計(jì)算出一定當(dāng)量的炸彈爆炸時玻璃及系統(tǒng)能保持完好(玻璃未破裂)、破裂(出現(xiàn)裂紋，可以有部分碎片脫落，已經(jīng)穿透)。防炸彈玻璃應(yīng)該滿足ASTM F1642-96標(biāo)準(zhǔn)的測試要求。

6主要表現(xiàn)

1、可以承受較大的炸彈爆炸沖擊荷載； [2]

2、受炸彈爆炸沖擊后，玻璃保持在框架內(nèi)。

防炸彈玻璃組合：

A型：DFB8+高分子聚合物材料+DFB8

8mm高強(qiáng)度單片銫鉀防火玻璃+高分子聚合物材料+8mm高強(qiáng)度單片銫鉀防火玻璃

B型：DFB10+高分子聚合物材料+DFB10

10mm高強(qiáng)度單片銫鉀防火玻璃+高分子聚合物材料+10mm高強(qiáng)度單片銫鉀防火玻璃

防炸彈玻璃與其它玻璃抗爆炸對比:

普通玻璃（退火、鋼化、半鋼化）受炸彈爆炸沖擊時，玻璃碎片散落，玻璃出現(xiàn)穿透性破壞，人員及室內(nèi)設(shè)施受到嚴(yán)重的傷害。RET≈0-0.2。

普通夾層玻璃受到炸彈爆炸沖擊時，玻璃破裂，沖擊波進(jìn)入室內(nèi)，嚴(yán)重時整張碎玻璃飛起，砸向人體引起嚴(yán)重傷害，整體損害范圍小于普通玻璃。RET≈0.3-0.5。

防炸彈玻璃受到炸彈爆炸沖擊時，玻璃向后彎曲，同時框架系統(tǒng)向后壓縮緩沖，玻璃完整或出現(xiàn)破裂，但基本沒有碎片濺出，確保室內(nèi)人員和設(shè)施沒有受到傷害。RET≈1.0。

注：

RET：保持值，表示玻璃在框架內(nèi)的整體保持性。

RET=爆炸沖擊后玻璃重量/爆炸沖擊前玻璃重量

當(dāng)RET=1.0時，玻璃整體仍留在框架內(nèi)，碎片沒有散落，玻璃未出現(xiàn)穿透；

當(dāng)RET=0時，整塊玻璃離開框架，碎片散落，出現(xiàn)穿透性失效。

高分子聚合物一般為PVB，也有其他種類透明防彈膜，不過PVB 為常用材料。

7產(chǎn)能分布

總體情況

截止2009年末，全球防彈玻璃產(chǎn)能約1000萬平方米，主要分布在四個區(qū)域，其中歐洲產(chǎn)能267萬平方米，占26.7%，位居全球**；日本占22.1%，北美占15.8%，中國內(nèi)地占14.5%，位居全球第四；其他國家和地區(qū)占20.9%。

防彈玻璃起源于歐美國家，近幾年來，中國的防彈玻璃企業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)張迅速，產(chǎn)能已與美國、德國等國家的產(chǎn)能相當(dāng)，隨著國際防彈玻璃產(chǎn)業(yè)逐漸向中國轉(zhuǎn)移以及中國本土企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)能力的提高，中國在未來幾年將成為全球*重要的的防彈玻璃生產(chǎn)基地之一。

國內(nèi)情況

根據(jù)相關(guān)行業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計(jì)，截止到2009年，中國共有防彈玻璃生產(chǎn)企業(yè)62家，生產(chǎn)線70條，年產(chǎn)能達(dá)145萬平方米，2009年產(chǎn)能利用率為66.0%。

8國家標(biāo)準(zhǔn)

GB17840-1999 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：GA165-1997[3]

9影響因素

1、防彈玻璃的總厚度與防彈效果成正比。

2、防彈玻璃結(jié)構(gòu)中的膠片厚度與防彈效果有關(guān)，如使用1.52mm膠片的防彈玻璃的防彈效果優(yōu)于使用0.76mm膠片的防彈玻璃。

3、玻璃與防彈效果有關(guān)，采用鋼化玻璃制作的防爆玻璃，其防彈效果優(yōu)于普通玻璃制造的防彈玻璃。

參考資料

1．  防彈玻璃的工作原理  ．廣州祥鷺玻璃技術(shù)有限公司 ．2013-01-09 [引用日期2013-01-9] ．

2．  防彈玻璃  ．安全**網(wǎng) [引用日期2012-09-27] ．

3．  防彈玻璃  ．博客 [引用日期2012-12-13] ．