Prejsť na obsah
Domov

Nepriestrelné sklo: vlastnosti, typy, výroba a použitie

Prehľad nepriestrelného skla: zloženie, princíp fungovania, bežné typy, metódy výroby a laminácie, skúšky odolnosti a hlavné oblasti použitia vrátane limitácií.

Prehľad

Nepriestrelné sklo je priehľadný konštrukčný materiál navrhnutý tak, aby odolal prieboju strelnými zbraňami a oddialil alebo zastavil preniknutie projektilov. Je však dôležité zdôrazniť, že odolnosť voči strelám má svoje limity a neexistuje univerzálny materiál poskytujúci absolútnu istotu proti všetkým typom zbraní a kalibrov (pozri obmedzenia). Nepriestrelné sklo sa používa v bezpečnostných aplikáciách, kde je potrebná kombinácia priehľadnosti a mechanickej ochrany.

Galéria obrázkov

4 Obrázky

Zloženie a princíp fungovania

Typické nepriestrelné sklo vzniká vrstvením rôznych materiálov, zvyčajne kombináciou tvrdých a pružných vrstiev. Podstatou je použitie jednej alebo viacerých tvrdých sklenených vrstiev spoločne s jednou alebo viacerými polymérnymi vrstvami (kombinované materiály), ktoré rozkladajú energiu nárazu. Pružná alebo viskózna medzivrstva umožňuje absorbovať energiu strely a zabraňuje okamžitému rozbitiu skla; takáto vlastnosť je často opísaná ako schopnosť vrstvy sa ohýbať alebo deformovať (pohyb a pružnosť).

Typy, hrúbky a klasifikácia

Nepriestrelné systémy sa rozlišujú podľa konštrukcie a podľa bezpečnostných tried. Bežné riešenia zahŕňajú jednoliate vrstvy laminátu, viacvrstvové sklenené bloky a kompozitné panely so sklenenými a polykarbonátovými vložkami. Hrúbka sa pohybuje od niekoľkých desiatok milimetrov po stovky milimetrov v závislosti na požadovanej úrovni ochrany; tenšie systémy môžu využívať pokročilé polyméry a špeciálne fólie.

  • Sklo–polymerové laminate: sklenené pláty spojené plastovou vrstvou.
  • Viacvrstvové sklo: striedanie tvrdeného skla a polymérov.
  • Kompozitné panely: kombinácia skla, plastu a niekedy kovových prvkov.

Výroba a modernizácia existujúcich okien

Konvenčná metóda výroby zahŕňa lepenie alebo lisovanie viacerých tabúľ a polymérnych fólií do jedného celku. Alternatívnou a často ekonomickejšou metódou modernizácie je nalepenie špeciálnej plastovej fólie na vnútorný povrch bežného skla, čím vzniká tzv. bezpečnostný laminát. Táto technológia používa špeciálne lepidlá a postupy, ktoré vytvoria súvislú spojovaciu vrstvu (plastová fólia, použité lepidlá). Modernizácia umožňuje zvýšiť odolnosť existujúcich presklení bez výmeny celého okna.

Vlastnosti, testovanie a optika

Pri navrhovaní nepriestrelného skla sa dbá nielen na mechanickú odolnosť, ale aj na optické vlastnosti. Priehľadnosť a farebné skreslenie sú posudzované v skúškach, pretože jasný výhľad môže byť kľúčový pre použitie v automobiloch, bankách alebo vládnych budovách. Použitie správnych intervrstiev môže zlepšiť optické vlastnosti a minimalizovať odlesky, čo je často označované ako vylepšenie priehľadnosti. Štandardizované skúšky zahŕňajú streľbu s definovanými typmi nábojov z určitej vzdialenosti a hodnotenie poškodenia a priechodu projektilu.

Použitie, výhody a obmedzenia

Nepriestrelné sklo sa používa v mnohých oblastiach: ochrana osôb v automobilovom priemysle, výklady bánk, dvere a okná vládnych budov, bezpečnostné prístrešky, obrnené vozidlá a špecializované architektonické aplikácie. Hlavné výhody sú priehľadnosť, pasívna ochrana bez potreby zásahu a schopnosť znižovať riziko poranenia sklenenými trieskami. Limity zahŕňajú hmotnosť, hrúbku, cenu a to, že žiadne sklo nie je úplne nepriestrelné proti všetkým typom zbraní a projektilov.

Metódy

Koncept

Plast poskytuje len malú odolnosť proti strelám. Sklo, ktoré je oveľa tvrdšie ako plast, guľku sploští. Plast sa deformuje, absorbuje energiu a (možno) zastaví guľku. Schopnosť plastovej vrstvy zastaviť strely je priamo úmerná jej hrúbke. Nepriestrelné sklo môže mať hrúbku až tri palce.

Materiály

Všetky časti skla musia byť priehľadné. Základné komponenty sú tieto:

  1. Veľmi tvrdá látka
  2. Mäkší plast, ktorý sa môže ohýbať pod vplyvom tepla a tlaku
  3. Spojovací prostriedok (lepidlo). Položky 2 a 3 môžu, ale nemusia byť tá istá látka.

Najbežnejšia metóda dnes vyžaduje tri časti vo vrstvách:

  1. Vonkajšie sklo špeciálne spevnené počas výroby
    1. Akryl, známy aj ako "Perspex" alebo "plexisklo", je ďalší veľmi tvrdý, priehľadný materiál, ktorý možno použiť rovnako ako sklo alebo dokonca namiesto neho.
  2. Lepidlo, často polyvinylbutylová živica
  3. Vnútorný plast, termoplastický polykarbonát

Jednoduchšia verzia

Jednoduchšia verzia sa používa na čelné sklá automobilov. Pozostáva z dvoch panelov z tvrdeného skla, ktoré sú spojené polyvinylbutyalom (PVB). PVB zabraňuje šíreniu trhlín vo vonkajšom skle.

Najnovšie nápady

Jednosmerný

Cieľom je, aby strážcovia vo vnútri mohli strieľať von, zatiaľ čo útočníci nemôžu strieľať dovnútra. Jednosmerné nepriestrelné sklo sa zvyčajne skladá len z dvoch vrstiev, krehkej vrstvy na vonkajšej strane a pružnej vrstvy na vnútornej strane. Guľka vystrelená zvonku zasiahne najprv krehkú vrstvu a rozbije jej časť. Tým sa absorbuje časť kinetickej energie strely a rozloží sa na väčšiu plochu. Keď spomalená strela narazí na pružnú vrstvu, zastaví sa.

Keď však strela vystrelí zvnútra, najprv zasiahne pružnú vrstvu. Strela prenikne pružnou vrstvou, pretože jej energia sa sústredí na menšiu plochu; krehká vrstva sa potom v dôsledku ohybu vnútornej vrstvy roztriešti smerom von a výrazne nebráni strele v postupe. Problémom tejto myšlienky je, že dvojvrstvové sklo má obmedzenú brzdnú silu.

Zlepšenie na skle

Existuje nový typ priehľadného panciera s oxynitridom hliníka namiesto skla. Ako vonkajšia vrstva "úderovej dosky" je oveľa ľahší a má lepšie vlastnosti ako tradičné sklo/polymérové lamináty. Hliníkové oxynitridové "sklo" dokáže prekonať pancierové strely kalibru 50 mm. Vyvíjajú sa aj rôzne typy iných materiálov, ktoré sa veľmi podobajú sklu.

Keramika

Niektoré druhy keramiky sa môžu použiť aj na priehľadné brnenie. Sú hustejšie a tvrdšie ako tradičné sklo. Tieto nové typy priehľadných keramických pancierov vytvárajú tenšie panciere s rovnakou brzdnou silou ako tradičné vrstvené sklo.

Otázky a odpovede

Otázka: Čo je nepriestrelné sklo?

Odpoveď: Nepriestrelné sklo je druh pevného, priehľadného materiálu, ktorý je odolný voči strelám.

Otázka: Je možná úplná ochrana proti všetkým zbraniam pomocou nepriestrelného skla?

Odpoveď: Nie, úplná ochrana proti všetkým zbraniam nie je s nepriestrelným sklom možná.

Otázka: Ako sa zvyčajne vyrába nepriestrelné sklo?

Odpoveď: Nepriestrelné sklo sa zvyčajne vyrába z dvoch alebo viacerých druhov materiálu, jedného tvrdého a jedného mäkkého.

Otázka: Na čo slúži mäkšia vrstva v nepriestrelnom skle?

Odpoveď: Mäkšia vrstva nepriestrelného skla ho robí pružnejším, aby sa pri zásahu guľkou mohlo ohýbať, a nie rozbiť.

Otázka: Akú hrúbku môže mať nepriestrelné sklo?

Odpoveď: Nepriestrelné sklo môže mať hrúbku od trištvrte palca do troch palcov.

Otázka: Aká je obľúbená metóda na výrobu nepriestrelného skla?

Odpoveď: Obľúbenou metódou na vytvorenie nepriestrelného skla je nalepenie špeciálnej plastovej fólie na vnútorný povrch bežného skla.

Otázka: Aké sú výhody použitia bezpečnostného laminátu na vytvorenie nepriestrelného skla?

Odpoveď: Medzi výhody použitia bezpečnostného laminátu na vytvorenie nepriestrelného skla patrí lepšia priehľadnosť, menšia hrúbka a hmotnosť (až o 50 - 70 %) a možnosť dodatočnej montáže na existujúce okná.

Súvisiace články

Autor

AlegsaOnline.com Nepriestrelné sklo: vlastnosti, typy, výroba a použitie

URL: https://sk.alegsaonline.com/art/15248

Zdieľať

Zdroje