Cristal antibalas de seguridad. Vidrio blindado: diseño, tipos, características De qué está hecho el vidrio antibalas

productos acrílicos

El primer vidrio resistente a los impactos, el prototipo de la armadura transparente moderna, se inventó en 1910: el científico francés Edouard Benedictus instaló una capa de película de celuloide entre dos láminas de vidrio y llamó a su invento "tríplex". Un producto fabricado con dicho material mostró una resistencia al impacto mucho mayor en comparación con un material de una sola capa.

Con el tiempo, la humanidad llegó a comprender que es posible aumentar significativamente la resistencia al impacto del vidrio y crear un material que resistirá no solo los golpes mecánicos, sino también el impacto de las balas de las armas de fuego. En los años 30 del siglo pasado se creó el acrílico, un material que revolucionó la industria. El plexiglás se utilizó para la fabricación de acristalamientos antibalas junto con el vidrio de silicato convencional.

La aparición del polimetacrilato de metilo, menos quebradizo y más duradero, o el conocido acrílico, permitió multiplicar la resistencia del triplex. Por primera vez, una armadura transparente de este tipo se utilizó en la aviación militar en los años 30 del siglo pasado. La cabina estaba acristalada con vidrio a prueba de balas, protegiendo al piloto de las armas de calibre de ametralladora más pequeñas de ese período.

Un gran avance en esta área se produjo durante la Segunda Guerra Mundial: se instaló vidrio transparente a prueba de balas en todos los cazas, bombarderos y aviones de ataque. Durante este período se llevaron a cabo profundas investigaciones científicas, experimentos y cálculos. En los años 50 del siglo pasado, se creó el llamado vidrio orgánico orientado; este descubrimiento finalmente hizo posible el uso del plexiglás como un material a prueba de balas independiente de la más alta eficiencia.<

Solo con el advenimiento de la armadura acrílica transparente, fue posible fabricar equipos de protección antibalas con una transparencia óptica del 100%. El vidrio acrílico a prueba de balas es resistente a armas de fuego y fragmentos de granadas de mano. La bala no atraviesa el cristal, sino que se detiene antes de alcanzar su objetivo.

El material se divide en varias clases de protección según la resistencia a los efectos de las balas de un arma en particular. El poderoso vidrio acrílico antibalas se instala en vehículos blindados, en salas donde se almacenan valores históricos y culturales, en quirófanos y cajas de bancos, en pisos comerciales de tiendas de armas y joyerías, en museos, galerías de arte y salas de exposiciones. , en las cabinas de los guardias de seguridad, en los puntos de cambio de divisas, oficinas de correos, comisarías, clínicas proposito especial, algunas dependencias gubernamentales, así como dicho material se utiliza para la fabricación de escudos y viseras policiales. El blindaje transparente más fiable y potente es indispensable para la protección de vehículos blindados, tanques, helicópteros y cascos blindados con fines militares.

Beneficios del acrílico a prueba de balas sobre el vidrio blindado regular

Hubo un tiempo en que el acrílico competía con una armadura transparente hecha de vidrio ordinario. Han pasado los años y hoy el acrílico a prueba de balas está más allá de la competencia. El análogo de silicato es significativamente inferior al acrílico en muchos aspectos. La superioridad del acrílico es un hecho probado por investigaciones científicas serias y muchos años de experiencia operativa en una amplia variedad de campos. Para no ser infundados, presentamos evidencia objetiva: las características del acrílico antibalas Makrolon Hygard, que colocan a este material muchos pasos por encima en comparación con el triplex antibalas convencional.

Alto grado de transparencia. Es la transparencia de los acristalamientos antibalas la que a veces actúa como un factor protector decisivo. El triplex de silicato en términos de transparencia es significativamente inferior al acrílico. Solo hay una forma de aumentar la armadura de vidrio: un aumento en las capas de triplex y, como resultado, un aumento en el grosor del vidrio. Naturalmente, un vidrio de silicato laminado demasiado grueso no puede ser perfectamente transparente a priori. La armadura acrílica perfectamente transparente es la única forma aceptable de brindar protección contra impactos, balas y metralla cuando se mantiene una visión 100 % libre de distorsiones. Una persona, por un lado, está protegida de manera confiable contra el peligro y, por otro lado, puede observar libremente todos los eventos que ocurren a su alrededor. La capacidad de observar el entorno que te rodea te permite responder rápidamente a situaciones imprevistas y tomar decisiones que pueden salvar más de una vida.

Altas características estéticas. El acrílico perfectamente transparente brilla con un brillo brillante, no tiene matices extraños (a excepción de los vidrios polarizados especiales). Cuando se ve desde un lado, el acrílico a prueba de balas parece vidrio común, en contraste con el triplex de silicato verdoso. El vidrio acrílico a prueba de balas no llama la atención, no llama la atención. Independientemente de si una persona o un objeto de valor se esconde detrás de un vidrio antibalas, en cualquier caso, la protección no debe "gritar" por su presencia. Una persona u objeto está protegido de manera confiable, pero al mismo tiempo la protección permanece lo más invisible posible para las miradas indiscretas. Esto es especialmente cierto en la fabricación de cristales acrílicos para coches VIP, Instituciones públicas, bancos y otras instalaciones que necesitan urgentemente una protección confiable pero discreta.

peso ligero El acrílico ligero a prueba de balas se puede llamar casi ingrávido en comparación con su contraparte de vidrio. El peso del acrílico a prueba de balas es de 3 a 5 veces menor en comparación con la armadura de vidrio con su confiabilidad equivalente. La instalación de vidrios blindados de silicato requiere la instalación de soportes bastante potentes. Pero para instalar plexiglás protector, no necesita construir estructuras metálicas voluminosas que contengan una armadura transparente. El peso ligero neutraliza las limitaciones en las dimensiones del acristalamiento. Esto significa que las fuertes estructuras de vidrio de silicato se pueden reemplazar con contrapartes acrílicas livianas. El peso ligero favorece el acrílico al elegir un material para los escudos protectores: los productos acrílicos livianos permiten que un luchador sea más maniobrable mientras se mantiene seguro.

Espesor pequeño. Cuando se utiliza triplex de silicato para aumentar las propiedades protectoras, es necesario aumentar significativamente el espesor del acristalamiento. El acrílico, por otro lado, le permite trabajar con espesores de vidrio mucho más pequeños. De los dos vidrios que tienen la misma resistencia a las balas, el vidrio acrílico tendrá un espesor menor. La estructura de plexiglás permite minimizar el espesor del cristal protector sin pérdida de fiabilidad. Esta ventaja es especialmente importante a la hora de reservar coches, cajas de bancos, stands de museos.

Sin riesgo de daño secundario por metralla. Cuando golpea una bala, aparecen grandes grietas en la superficie del vidrio de silicato y no se descarta la posibilidad de separar fragmentos afilados individuales. Para proteger contra los fragmentos, el triplex habitual se cubre con una película especial que retiene los fragmentos y no permite que se dispersen hacia los lados. Pero tal película no ofrece una garantía del 100% de protección contra fragmentos. El acrílico en este asunto es más confiable. La ausencia de fragmentos y grandes grietas es una propiedad inherente a la naturaleza del propio material. Incluso el plexiglás más simple no se rompe en fragmentos, y mucho menos el plexiglás a prueba de balas.

El acrílico a prueba de balas es un material progresivo que proporciona la máxima durabilidad mientras mantiene un excelente rendimiento estético. Por supuesto, un material antibalas de alta calidad a priori no puede ser barato. Pero a favor de tal acristalamiento, las personas que valoran la seguridad, saben lo que debería ser la protección real y nunca cambiarán la protección por el bien de la economía. clase alta en analógico barato siglo pasado. El vidrio de silicato a prueba de balas más barato es una reliquia del pasado, que ahora se usa menos y con más frecuencia no está a la altura de las expectativas puestas en él. La seguridad no tolera la economía, porque la falta de seguridad a veces cuesta demasiado...

Fecha de creación: 01 de septiembre de 2015 Autor "Acrylshik"

Obras implementadas

Reparación de desecador

Realización de trabajos de reparación del cuerpo del desecador de laboratorio fabricado en plexiglás.

Formación de paneles acrílicos

Formación de láminas acrílicas para paneles de burbujas

marcos de fotos transparentes

Hacer marcos transparentes para fotos.

Vidrio a prueba de balas- una estructura multicapa formada por varios vidrios M1 y varias capas de una composición polimérica fotoendurecible. Dependiendo de la clase de protección requerida, el diseño puede ser con o sin película. Esta estructura de diseño brinda protección contra balas disparadas desde diferente tipo armas, dependiendo de la clase de protección requerida.

El diseño de vidrio blindado es transparente y brinda protección según las clases B1, B2, B3, B4, B5 (clase de resistencia a balas 1, 2, 3, 4 y 5) según GOST R 51136-2008 mientras transmite luz simultáneamente. Apto para acristalamiento tanto interior como exterior.

Es posible el completamiento steklopaka para la conservación del régimen de temperatura.

vidrio blindado- una garantía de seguridad, fue creado para proteger a las personas y sus bienes. Por eso es especialmente importante que el cristal sea de excelente calidad. Debe asegurarse de que usted y su propiedad estén completamente protegidos. La primera, segunda, tercera, cuarta, quinta o sexta clase de protección de vidrio blindado se selecciona en función de las condiciones y deseos del cliente.

Alcance del vidrio a prueba de balas

• puntos de cambio de moneda;
• lugares para emitir dinero en las cajas registradoras de grandes organizaciones, empresas;
• puestos de seguridad interna en bancos, joyerías, galerías de tiro;
• lugares de trabajo de los operadores de gasolineras;
• lugares de trabajo de cajeros bancarios que trabajan en quirófanos;
• lugares de trabajo de los empleados de las unidades de servicio de los órganos de asuntos internos;
• equipos de bancos y cajeros automáticos;
• otros edificios, estructuras y objetos que necesitan protección contra robos, huelgas y bombardeos.

Las ventanas de doble acristalamiento de vidrio blindado laminado, fabricadas con vidrio espejado tintado de varios colores, tienen propiedades únicas que no solo protegen la habitación de impactos y bombardeos, sino que también reducen la pérdida de calor en la estación fría, protegen contra los efectos nocivos de la luz del sol y el ruido.

Un espejo fabricado en vidrio laminado, junto con características de alta resistencia y propiedades estéticas, asegura su uso a largo plazo y seguro en habitaciones con alta humedad (en baños y piscinas).

El vidrio protector laminado blindado (vidrio antibalas) está diseñado para usarse en vehículos, en edificios administrativos y residenciales, donde existe la necesidad de proteger la vida humana y los valores materiales.

Características del vidrio antibalas

Características vidrio a prueba de balas corresponden a GOST R 51136-2008 "Gafas protectoras multicapa". La transmisión de luz total del vidrio es de al menos el 70%. El vidrio debe ser resistente al calor y a la humedad, soportar una temperatura de 60°C y una humedad del 95%. Su resistencia a las heladas es de menos 40 °C.

Habilidad defensiva vidrio blindado depende de su espesor. El vidrio de 37 mm de espesor contiene balas PS-43 de calibre 7,62 mm de AKM. Según el certificado emitido por State Standard of Russia, dicho vidrio corresponde a la tercera clase de protección y, además, puede contener balas de pistolas PM, TT, rifles de asalto AK-74 y fragmentos de RGD-5, F -1 y granadas de mano RG-42.

El vidrio blindado tiene propiedades protectoras.

• resiste el impacto repetido de un cuerpo que cae libremente;
• resistente a la penetración;
• resiste el impacto de las armas de fuego (PM, pistolas TT, metralleta AKM, rifle SVD) y evita la penetración del elemento dañino.

Tecnologías para la producción de vidrio blindado

Para la fabricación de vidrios antibalas, se utilizan espacios en blanco pulidos planos o curvos con un espesor de 5 a 10 mm. Para aumentar la fuerza, se pegan en una determinada combinación. La película de butiral de polivinilo se utiliza como material de fijación. Luego, se pega una capa a la superficie interna del vidrio, que protege contra daños por fragmentos de vidrio secundarios. De esta manera, no solo se obtiene un vidrio extremadamente fuerte, sino también irrompible.

Película protectora en vidrio blindado

La película protectora tiene una resistencia a la tracción transversal muy alta. Cuando se aplica al vidrio, le confiere las mismas propiedades: debilita en gran medida las deformaciones transversales a la superficie del vidrio, incluidas las microvibraciones. Incluso si se produce una pequeña desviación transversal, la película de polímero viscoso devuelve rápidamente el vidrio (proporcionando una deformación elástica) a su posición normal. Por supuesto, un impacto suficientemente fuerte puede desviar el vidrio con la película de su posición no deformada por la distancia necesaria para que el frágil vidrio se rompa. Pero al mismo tiempo, permanece en su lugar, pegado a la película protectora.

Propiedades de la película protectora de vidrio antibalas.

• vidrio reforzado: el vidrio no se rompe cuando no se golpea demasiado fuerte (cuando se golpea con un cuerpo blando, un pie, una piedra o una botella);
• irrompible: la película evita que entren fragmentos en la habitación incluso cuando el vidrio se rompe (por lo tanto, la película protectora se aplica a las ventanas blindadas desde la parte posterior);
• protección contra penetración: mantener la integridad de la ventana (incluso después de romperse) evita que un intruso ingrese a la habitación, brindando una protección similar a las rejillas;
• la posibilidad de escuchar se excluye casi por completo al eliminar las vibraciones sonoras del vidrio con un equipo especial;
• propiedades de insonorización (el sonido entra en la habitación a través de la ventana debido a las vibraciones mecánicas del vidrio, retransmitiendo el ruido de la calle);
• absorbe bien los rayos ultravioleta, lo que evita que el interior se decolore y brinda protección contra un tipo de transferencia de calor. Como resultado, aumenta el aislamiento térmico del local del ambiente exterior y, como resultado, se reducen los costos de calefacción del local en invierno y refrigeración en verano;
• con cualidades protectoras similares, el vidrio con una película protectora se puede eliminar desde el interior de la habitación.

Requisitos para instalar acristalamientos a prueba de balas.

Los paneles de protección deben tener una clase de estabilidad no inferior a la clase de estabilidad del acristalamiento de protección utilizado. Para la clase B1 (P1), los paneles deben ser de chapa de acero de un espesor mínimo de 6 mm. Para clase B3 (P3): a partir de láminas de aleación blindada con un espesor de al menos 4,57 mm.

Las bandejas para transferir dinero o documentos, las aberturas para negociar deben estar diseñadas para evitar la penetración de una bala en el área protegida cuando se dispara desde el exterior.

Los soportes verticales deben fijarse de forma segura al nivel del techo y del suelo. Los miembros estructurales horizontales deben sujetarse firmemente en cada junta y, si es posible, sujetarse a las paredes.

Las puertas del área protegida deben brindar el mismo nivel de protección que el vidrio antibalas utilizado. Además, deben abrir hacia el exterior y estar equipados con una cerradura autoblocante.

Cualquier ventana en el área protegida debe estar protegida por vidrios antibalas de la misma clase que los instalados en el interior del local.

Métodos de prueba para vidrio a prueba de balas

La esencia de este método es determinar la resistencia del vidrio laminado a los efectos de ciertos tipos de armas de fuego. Los ensayos se realizan sobre tres muestras de vidrio laminado de 500x500 mm. Dibuje un triángulo equilátero en el centro de la muestra de prueba con lados de 120 mm de largo. Se disparan tres tiros en los vértices de este triángulo. Se considera que el vidrio ha pasado la prueba en ausencia de penetración.

Requisitos de prueba para vidrio a prueba de balas

• la muestra de prueba se instala en un marco rígido con dispositivos de sujeción;
• el marco rígido no debe moverse bajo el impacto de las balas;
• la muestra de prueba debe instalarse perpendicular a la dirección de movimiento de la bala;
• los cuatro bordes del vidrio deben sujetarse uniformemente, el ancho de la abrazadera debe ser de (30 ± 5) mm, mientras que el área objetivo debe ser de al menos 440 × 440 mm;
• las fuerzas de sujeción deben evitar el desplazamiento de la muestra durante la prueba, mientras que no debe ocurrir ningún estrés que afecte el resultado.

Detrás de la muestra de prueba, se instala una caja de almacenamiento de fragmentos, que es una cámara que sirve para recolectar fragmentos de vidrio separados de la superficie posterior de la muestra de prueba y una bala que ha atravesado la muestra de prueba.

El dispositivo de medición de la velocidad de la bala es sistema electrónico, que mide el tiempo de vuelo de una bala entre dos sensores, objetivos ubicados a una distancia fija de 300500 mm a lo largo de la trayectoria de la bala. Cuando una bala pasa por el primer sensor objetivo, se genera un pulso, que enciende un frecuencímetro que cuenta la cantidad de pulsos generados por el generador de alta frecuencia del dispositivo. Cuando la bala pasa a través del segundo sensor objetivo, el pulso se detiene. La velocidad de una bala se determina mediante cálculo. La velocidad de la bala se mide a una distancia de no más de 2,5 m frente a la muestra de ensayo. El error de medición no debe exceder 1,0 m/s.

Cuando una bala golpea un obstáculo, la bala y el propio material de protección se dañan: la enorme energía cinética del movimiento de la bala se extingue debido a la deformación del material comprimido y desgarrado por ella (deformación inelástica). La mayoría de las balas (para metralletas o rifles) contienen un núcleo de acero muy fuerte y pesado que, después de aplanar el caparazón, penetra profundamente en el material.

Para la pureza de la prueba, se coloca una hoja de lámina metálica delgada detrás de la muestra de prueba, por el daño al cual se pueden determinar los resultados de la prueba. La clase de protección depende no solo de los medios de destrucción, sino también del cartucho y la bala seleccionados.

Prueba de vidrio a prueba de balas

• las armas y municiones se seleccionan de acuerdo con la clase de protección para la que se va a probar el vidrio laminado;
• antes de la prueba, se realizan varios disparos preliminares para determinar si la velocidad de impacto real es aceptable;
• la muestra se instala en el marco con el lado atacado al arma;
• se disparan tres tiros a la muestra de prueba de acuerdo con las condiciones de prueba. La velocidad de impacto y la distancia entre los centros de tres impactos se determinan con una precisión de 1 mm;
• inspeccionar la muestra de prueba para detectar la presencia de orificios pasantes;
• verifique la presencia de fragmentos de vidrio y fragmentos que se hayan separado de la superficie posterior de la muestra de prueba en la caja: el acumulador de fragmentos;
• la naturaleza de la lesión se controla después de cada disparo según el estado de la pantalla de control y la parte posterior de la muestra;
• se considera lumbago por penetración de la muestra por una bala o su fragmento;
• se considera que el vidrio ha pasado la prueba si no hay penetración de la pantalla de control por una bala o fragmentos de vidrio.

Clasificación del vidrio antibalas según la resistencia a las balas

Clase de protección de vidrio	Tipo de arma	Nombre e índice del cartucho	tipo de núcleo de bala	Peso de la bala, g	Velocidad de la bala, m/s	distancia de disparo
B1 - Primera clase de protección	Pistola Makarov (PM)	Cartucho de pistola de 9 mm 57-N-181 7,62 mm	Acero	5,9	315±10	5
B2 - Segunda clase de protección	Pistola Tokarev (TT)	cartucho de pistola 57-N-132S o 57-N-134S	Acero	5,5	420±10	5
B3 - Tercera clase de protección	Fusil de asalto AK-74	Cartucho de 5,45 mm con bala 7N10	Acero termoendurecido	3,5	880±10	5-10
B4 - Cuarta clase de protección	Fusil de asalto AKM	Cartucho de 7,62 mm con bala 57-N-231	Acero termoendurecido	7,9	715±10	5-10
B5 - Quinta clase de protección	Rifle de francotirador (SVD)	Cartucho de 7,62 mm ST-2M	Acero termoendurecido	9,6	825±10	5-10
B6 - Sexta clase de protección	Rifle de francotirador (SVD)	Cartucho de 7,62 mm BZ-32	Acero	10,4	820±10	5-10

Vídeo sobre cristales blindados

El video de vidrio a prueba de balas fue encargado por el programa How It Works.

Es fácil imaginar la línea del frente, incluso en las condiciones del mundo "civilizado" moderno. Hay muchas zonas peligrosas donde tienes que esquivar balas en este mundo. En tales condiciones, se requiere asistencia especial, cual tecnologías modernas listo para ofrecer. Sin embargo, no sólo la bala del francotirador puede requerir protección, sino también en otros casos en los que la necesidad de disipar la energía del movimiento cobra relevancia. En cualquier caso, la idea del cristal antibalas parece encajar bien. Por lo tanto, consideremos (por si acaso "bombero") qué constituye a prueba de balas, cómo se producen otros momentos.

Todos alguna vez tuvieron que atrapar una pelota que volaba rápido en el aire. el truco camino fácil la amortiguación de energía es cuando la mano se mueve a lo largo del vector de movimiento del objeto volador, deteniendo suavemente la pelota voladora.

Esto reduce la fuerza del obstáculo (brazo). Como resultado, golpear la pelota se percibe como completamente indoloro. En términos científicos, la fuerza de la pelota que actúa sobre la palma de la mano es igual al momento de la velocidad del movimiento.

El paso de una bala a través de un vidrio ordinario va inevitablemente acompañado de la destrucción de este último. Además, la bala no pierde energía de movimiento en este caso de resistencia.

Sin embargo, a diferencia de la palma de la mano, una pieza de vidrio no tiene las propiedades del movimiento sincrónico. Si se dispara una pieza con un arma de fuego, se hace evidente que este objeto no puede doblarse ni absorber energía.

Como resultado, el vidrio simplemente colapsa y la bala supera el obstáculo prácticamente sin pérdida de impulso. Esta es la razón por la cual el vidrio común no es capaz de proteger contra las balas y, en tales casos, se requiere un diseño a prueba de balas que sea más efectivo en términos de absorción de la energía del movimiento.

Cómo funciona el vidrio a prueba de balas

El vidrio ordinario y el a prueba de balas son dos cosas completamente diferentes. En cualquier caso, un diseño difiere radicalmente del otro. Mientras tanto, el vidrio a prueba de balas no es una estructura completamente a prueba de balas. Por supuesto, existen restricciones, ya que hay armas de fuego con diferentes puntos de retroceso.

Así luce la estructura de vidrio reforzado, que ya es difícil de destruir con balas de un calibre suficientemente grande disparadas con armas de fuego de alto poder

El vidrio a prueba de balas se compone de varias capas de material transparente duradero con "capas intermedias" hechas sobre la base de varios tipos plástica. Algunos diseños de vidrio antibalas contienen una capa interna final hecha de policarbonato (un tipo de plástico duro) o película de plástico.

Esta capa evita el efecto "férula" (cuando pedazos de vidrio o plástico se rompen al ser alcanzados por una bala). Tal "sándwich" de capas se llama laminado. Un tipo de laminado a prueba de balas es un orden de magnitud más grueso que el vidrio ordinario, pero al mismo tiempo tiene un peso relativamente pequeño.

Propiedad de diseño de absorción de energía

Cuando una bala golpea un vidrio a prueba de balas, impacta las capas existentes. Dado que la energía se distribuye entre las diversas capas de vidrio a prueba de balas y las capas intermedias de plástico, la distribución de la fuerza se produce en un área grande, lo que va acompañado de una rápida absorción de energía.

Efecto sobre vidrio antibalas de la configuración más simple, obtenido a partir del impacto de una bala disparada desde una pistola a quemarropa. Como puede ver en la imagen, la estructura resultó dañada, pero no colapsó y no falló la bala.

El movimiento de la bala se ralentiza hasta tal nivel de energía que las fuerzas para superar el obstáculo se pierden por completo y no pueden causar daños significativos. Los paneles de vidrio a prueba de balas están, por supuesto, dañados, pero las capas de plástico no permiten que los paneles se rompan en pequeños fragmentos. Por lo tanto, el vidrio antibalas debe considerarse más bien como un objeto que absorbe energía para comprender claramente el funcionamiento de este dispositivo de protección.

¿Cómo se fabrica el vidrio antibalas?

La ejecución tradicional del vidrio a prueba de balas, como ya se señaló, está representada por paneles de vidrio alternados (de 3 a 10 mm de espesor) y plástico. En este caso, el plástico está presente en forma de una película delgada (de 1 a 3 mm de espesor) hecha a base de polivinilbutiral (PVB). Los tipos modernos y duraderos de vidrio antibalas representan un tipo similar de "sándwich", que contiene:

• vidrio acrílico,
• polímero ionoplástico (por ejemplo, SentryGlas),
• etileno acetato de vinilo o policarbonato.

En este caso, las capas gruesas de vidrio y plástico están separadas por películas más delgadas de varios materiales plásticos, como polivinilbutirol o poliuretano.

La estructura de una estructura de tres capas de una serie de primeros productos: 1, 2 - vidrio ordinario; 3 - resina de acetato de polivinilo mezclada con plastificante de policarbonato glicol

Para hacer un simple vidrio a prueba de balas a base de PVB, se intercala una película delgada de PVB entre vidrios más gruesos para formar un laminado. El laminado formado se calienta y comprime hasta que el plástico comienza a fundirse, haciéndolo con un panel de vidrio.

Por lo general, este proceso se realiza al vacío para evitar que entre aire entre las capas. La penetración de aire en la capa intermedia contribuye al debilitamiento de la estructura del laminado, afecta las propiedades ópticas (distorsiona la luz transmitida).

A continuación, el dispositivo se coloca en un autoclave y se pone completamente listo en condiciones de temperatura (150°C) y presión (13-15 ATI) más elevadas. La principal dificultad de este proceso es asegurar la correcta adhesión de las capas de plástico y vidrio. Es necesario eliminar el aire del espacio entre las capas para excluir una posible deformación del plástico por sobrecalentamiento y sobrepresión.

¿Dónde se usa el vidrio a prueba de balas?

El producto se fabrica en una variedad de formas y tamaños para proporcionar diferentes niveles de protección para diferentes aplicaciones. emergencias. Muy a menudo, el uso de cristales antibalas se considera un fenómeno característico en el sector bancario.

Las salas de efectivo suelen estar equipadas con cajas a prueba de balas, y también se utilizan cajas a prueba de balas para el intercambio de documentos y dinero.

La protección de las cajas bancarias con estructura de vidrio multicapa proporciona nivel elevado seguridad. Esta es una de esas áreas donde las estructuras a prueba de balas se usan con bastante frecuencia.

La calidad de la protección depende del espesor del producto. Cuanto más grueso es el vidrio (más capas), mejor se proporciona la absorción de energía, respectivamente, aumenta el nivel de protección. El vidrio base a prueba de balas tiene un grosor de 30-40 mm, pero si es necesario, este parámetro se puede duplicar.

El único problema es que aumentar el grosor del vidrio antibalas conduce inevitablemente a un aumento de peso. Quizás este sea un problema menor para equipar la caja de un banco, pero se convierte en un problema importante, por ejemplo, en el caso de la producción de cristales antibalas.

Aumentar el grosor del vidrio a prueba de balas también reduce el factor de transparencia ya que las capas adicionales de construcción "atenuan" la luz. A veces, este diseño crea dificultades adicionales, por ejemplo, en un automóvil, cuando el vidrio a prueba de balas dificulta la visibilidad del conductor.

Un día de 1903, el químico francés Edouard Benedict se estaba preparando para otro experimento en el laboratorio; sin mirar, alcanzó un matraz limpio que estaba en un estante del armario y lo dejó caer. Tomando una escoba y una pala para sacar los fragmentos, Eduard se acercó al armario y encontró con sorpresa que el frasco, aunque se había roto, todos sus fragmentos permanecían en su lugar, estaban conectados entre sí por una especie de película. El químico llamó a un ayudante de laboratorio (se vio obligado a lavar la cristalería después de los experimentos) y trató de averiguar qué había en el matraz. Resultó que este recipiente se usó hace unos días durante los experimentos con nitrato de celulosa (nitrocelulosa), una solución de alcohol de plástico líquido, una pequeña cantidad de la cual, después de que el alcohol se evaporó, permaneció en las paredes del matraz y se congeló con un película. Y como la capa de plástico era lo suficientemente delgada y transparente, el ayudante de laboratorio decidió que el recipiente estaba vacío.

Un par de semanas después de la historia con el frasco que no se hizo añicos, Edward Benedict llamó la atención de un artículo en el periódico de la mañana, que describía las consecuencias de las colisiones frontales de un nuevo tipo de transporte en esos años: los automóviles. . El parabrisas se hizo añicos, infligiendo múltiples cortes a los conductores, privándolos de la visión y apariencia normal. Las fotografías de las víctimas causaron una dolorosa impresión en Benedict, y luego recordó el frasco "irrompible". Corriendo al laboratorio, el químico francés dedicó las siguientes 24 horas de su vida a crear vidrio irrompible. Aplicó nitrocelulosa al vidrio, secó una capa de plástico y arrojó el compuesto sobre el piso de piedra, una y otra y otra vez. Así que Edward Benedict inventó el primer vidrio triplex.

Vidrio laminado

El vidrio formado por varias capas de silicato o vidrio orgánico unidas por una película de polímero especial se denomina triplex. El butiral de polivinilo (PVB) se usa comúnmente como polímero de unión de vidrio. Hay dos formas principales de producir vidrio laminado triplex: vertido y laminado (autoclave o vacío).

Tecnología triplex llena. Las hojas se cortan a medida, si es necesario, se les da una forma curva (se realiza el doblado). Después de limpiar a fondo las superficies de vidrio, se apilan una encima de la otra para que haya un espacio (cavidad) entre ellas de no más de 2 mm de altura; la distancia se fija con una tira de goma especial. Las láminas de vidrio combinadas se colocan en ángulo con respecto a una superficie horizontal, se vierte butiral de polivinilo en la cavidad entre ellas, un inserto de goma alrededor del perímetro evita que fluya hacia afuera. Para lograr la uniformidad de la capa de polímero, los vidrios se colocan bajo una prensa. La conexión final de las láminas de vidrio debido al curado de polivinil butiral se produce bajo radiación ultravioleta en una cámara especial, dentro de la cual se mantiene la temperatura en el rango de 25 a 30 ° C. Después de la formación del triplex, se extrae banda elástica y el borde está hecho.

Laminación en autoclave de triplex. Después de cortar las hojas de vidrio, procesar los bordes y doblarlas, se limpian de contaminación. Una vez completada la preparación de las láminas de vidrio flotado, se coloca una película de PVB entre ellas, el "sándwich" formado se coloca en una carcasa de plástico, en planta de vacío el aire se elimina completamente de la bolsa. La unión final de las capas “sándwich” se realiza en autoclave, a una presión de 12,5 bar y a una temperatura de 150 °C.

Laminación al vacío de triplex. En comparación con la tecnología de autoclave, el triplex al vacío se realiza a una presión y temperatura más bajas. La secuencia de operaciones de trabajo que tienen es similar: corte de vidrio, conformado en horno de plegado, torneado de cantos, limpieza a fondo y desengrasado de superficies. Al formar un “sándwich”, se coloca entre los vasos una película de etileno vinil acetato (EVA) o PVB, luego se colocan en una máquina de vacío, previamente colocados en una bolsa de plástico. En esta instalación se realiza la soldadura de láminas de vidrio: se bombea aire; el "sándwich" se calienta a un máximo de 130 ° C, la película se polimeriza; el triplex se enfría a 55° C. La polimerización se lleva a cabo en una atmósfera enrarecida (-0,95 bar), cuando la temperatura desciende a 55° C, la presión en la cámara se iguala a la presión atmosférica y, tan pronto como la temperatura del el vidrio laminado alcanza los 45°C, se completa la formación del triplex.

El vidrio laminado, creado por tecnología de vertido, es más fuerte, pero menos transparente que el triplex laminado.

Los sándwiches de vidrio hechos con una de las tecnologías triplex se utilizan para crear parabrisas automóviles, son necesarios para el acristalamiento de edificios de gran altura, en la construcción de tabiques dentro de oficinas y edificios residenciales. Triplex es popular entre los diseñadores: sus productos son un elemento integral del estilo moderno.

Pero, a pesar de la ausencia de fragmentos al golpear un "sándwich" multicapa de vidrio de silicato y polímero, no detendrá la bala. Pero el vidrio triplex discutido a continuación hará esto con bastante éxito.

Vidrio blindado - historia de la creación

En 1928, los químicos alemanes crearon un nuevo material que inmediatamente interesó a los diseñadores de aviones: el plexiglás. En 1935, el director del Instituto de Investigación "Plastmass" Sergei Ushakov logró obtener una muestra de "vidrio flexible" en Alemania, los científicos soviéticos comenzaron a estudiarlo y desarrollar tecnología de producción en masa. Un año después, comenzó la producción de vidrio orgánico a partir de polimetilmetacrilato en la planta K-4 en Leningrado. Al mismo tiempo, se iniciaron experimentos destinados a crear vidrios blindados.

El vidrio templado, creado en 1929 por la empresa francesa SSG, se produjo en la URSS a mediados de los años 30 con el nombre de "stalinita". La tecnología de endurecimiento fue la siguiente: las láminas del vidrio de silicato más común se calentaron a temperaturas en el rango de 600 a 720 ° C, es decir. por encima de la temperatura de reblandecimiento del vidrio. Luego, la lámina de vidrio se sometió a un enfriamiento rápido: los flujos de aire frío redujeron su temperatura en unos minutos a 350-450 ° C. Gracias al templado, el vidrio recibió propiedades de alta resistencia: la resistencia al impacto aumentó de 5 a 10 veces; resistencia a la flexión - no menos del doble; resistencia al calor - tres o cuatro veces.

Sin embargo, a pesar de su alta resistencia, la "stalinita" no era adecuada para doblarse para formar el dosel de la cabina de un avión: el endurecimiento no permitía que se doblara. Además, el vidrio templado contiene una cantidad significativa de zonas de tensión interna, un ligero golpe en ellas provocó la destrucción completa de toda la hoja. La "estalinita" no se puede cortar, procesar ni perforar. Luego, los diseñadores soviéticos decidieron combinar plexiglás plástico y "stalinita", convirtiendo sus defectos en dignidad. El dosel del avión premoldeado se cubrió con pequeñas losetas de vidrio templado, con polivinilbutiral como adhesivo.

La entrada de las antiguas repúblicas soviéticas en el capitalismo desde principios de la década de 1990 ha aumentado considerablemente la demanda de protección de vidrio blindado para vehículos de coleccionistas y oficinas de cambio de divisas. Al mismo tiempo, existía la necesidad de una "armadura transparente" para carros empresarios. Dado que la producción de vidrio blindado real era costosa, así como el producto final, varias empresas lanzaron la producción de vidrio blindado de imitación: era un triplex de calidad bastante mediocre, la polimerización de la película de PVB se llevó a cabo de forma acelerada. , usando radiación ultravioleta. El producto terminado pudo resistir una bala de pistola desde una distancia de 5 metros, es decir. correspondía únicamente a la 2ª clase de protección (son seis en total). El vidrio blindado masivo de este tipo no pudo soportar fluctuaciones de temperatura de más de +20 y por debajo de -22 ° C: después de seis meses, las capas de triplex se delaminaron parcialmente, su ya baja transparencia se redujo seriamente.

armadura transparente

El vidrio antibalas moderno, también llamado armadura transparente, es un compuesto multicapa formado por láminas de vidrio de silicato, plexiglás, poliuretano y policarbonato. Además, la composición del triplex blindado puede incluir cuarzo y vidrio cerámico, zafiro sintético.

Los fabricantes europeos de vidrio blindado producen principalmente triplex, que consta de varios vidrios flotados "en bruto" y policarbonato. Por cierto, el vidrio no templado entre las empresas que producen armaduras transparentes se denomina "en bruto": es vidrio "en bruto" que se usa en triplex con policarbonato.

Se instala una lámina de policarbonato en dicho vidrio laminado en el lado que mira hacia el interior de la habitación protegida. La función del plástico es amortiguar las vibraciones provocadas por la onda de choque cuando una bala choca contra un vidrio antibalas para evitar la formación de nuevos fragmentos en láminas de vidrio "en bruto". Si no hay policarbonato en la composición del triplex, la onda de choque que se mueve frente a la bala romperá el vidrio incluso antes de que entre en contacto con ellos y la bala atravesará ese "sándwich" sin obstáculos. Las desventajas del vidrio blindado con inserto de policarbonato (así como con cualquier polímero en la composición del triplex): un peso significativo del compuesto, especialmente en las clases 5-6a (alcanza los 210 kg por m 2); baja resistencia del plástico al desgaste abrasivo; exfoliación del policarbonato con el tiempo debido a los cambios de temperatura.

vidrio de cuarzo. Se produce a partir de óxido de silicio (sílice) de origen natural (arena de cuarzo, cristal de roca, cuarzo de vena) o dióxido de silicio sintetizado artificialmente. Tiene alta resistencia al calor y transmisión de luz, su dureza es superior a la del vidrio de silicato (50 N/mm2 frente a 9,81 N/mm2).

vidrio cerámico. Está hecho de oxinitruro de aluminio, desarrollado en los EE. UU. para las necesidades del ejército, el nombre patentado es ALON. La densidad de este material transparente es superior a la del cristal de cuarzo (3,69 g/cm 3 frente a 2,21 g/cm 3), las características de resistencia también son elevadas (el módulo de Young es de 334 GPa, el límite medio de tensión de flexión es de 380 MPa, lo que es prácticamente 7-9 veces mayor que indicadores similares de vidrios de óxido de silicio).

Zafiro artificial (leucozafiro). Es un monocristal hecho de óxido de aluminio, como parte del vidrio blindado le da al triplex las máximas propiedades de resistencia posibles. Algunas de sus características: densidad - 3,97 g/cm 3; límite de tensión de flexión promedio - 742 MPa; Módulo de Young - 344 GPa. La desventaja del leucozafiro radica en su costo significativo debido a los altos costos de energía de producción, la necesidad de complejos mecanizado y pulido.

Vidrio reforzado químicamente. El vidrio de silicato "en bruto" se sumerge en un baño con una solución acuosa de ácido fluorhídrico (hidrofluorhídrico). Después del endurecimiento químico, el vidrio se vuelve de 3 a 6 veces más fuerte, su resistencia al impacto aumenta seis veces. La desventaja es que las características de resistencia del vidrio templado son más bajas que las del vidrio templado térmicamente.

marco de vidrio blindado

El uso de triplex blindado en el acristalamiento no significa que la abertura bloqueada por él sea a prueba de balas; se requiere un marco de un diseño especial. Se crea principalmente a partir de perfiles metálicos, la mayoría de las veces de aluminio. En las ranuras ubicadas a lo largo de la línea de unión del triplex y el perfil del marco, se instalan revestimientos de acero que protegen al máximo debilidad en una estructura de ventana blindada por impacto o contacto con una bala.

Las placas de armadura protectora también se pueden instalar fuera de la estructura del marco, sin embargo, esto reducirá las características estéticas de la ventana. Para lograr el máximo nivel de protección, los marcos pueden estar hechos completamente de perfiles de acero (en este caso no se necesitan revestimientos), pero se volverán muy voluminosos y costosos.

El peso de una ventana blindada a menudo supera los 300 kg por m 2, no todos los materiales de construcción y construcción pueden resistirlo. Por lo tanto, la instalación de una estructura de ventana blindada solo está permitida para paredes de hormigón armado y ladrillo. La apertura de la hoja de una ventana blindada no es fácil debido a su elevado peso, para ello se utilizan servoaccionamientos.

Durante mucho tiempo, el vidrio blindado se ha convertido en un elemento integral para proteger casas, escaparates, automóviles de intrusos o ataques armados. Tal elemento estructural a menudo se llama armadura transparente. El vidrio blindado ha encontrado una amplia aplicación en la vida. persona ordinaria, y en las estructuras de poder y seguridad. Su significado en mundo moderno no se puede subestimar.

Diseño de ventana blindada

Los vidrios blindados son productos translúcidos que protegen a las personas y los bienes materiales, los objetos de valor contra robos, daños, daños y también protegen contra la penetración en la habitación desde el exterior a través de la abertura de la ventana. Estos productos incluyen dos elementos:

1. Vidrio blindado. Representa varias capas de vidrio transparente, que se pegan entre sí material polimérico, endurecimiento bajo rayos de sol. Cuanto más grueso sea el producto, mayor será el nivel de protección.
2. Marco. Está hecho de perfil de aluminio o acero, muy raramente de madera. Para dar al sistema propiedades protectoras, está reforzado con placas de acero termoendurecidas. Dichas superposiciones deben superponerse de manera confiable a la unión del marco y el vidrio.

masa de terminado estructuras blindadas puede ser más de 350 kg por metro cuadrado. Esto es diez veces más que el peso de una ventana de doble acristalamiento convencional. Para compensar la masa, están equipados con accionamientos eléctricos.

Tipos de vidrio blindado

El vidrio blindado se clasifica según su capacidad para resistir cierto tipo de impacto destructivo.

De acuerdo con este criterio, todas las estructuras se pueden dividir en varios grupos:

1. Ventanas con protección antivandálica.
2. Productos resistentes a la rotura.
3. Diseños que protegen contra armas de fuego.

Las estructuras de protección de automóviles se colocan en un grupo separado, ya que están sujetas a requisitos especiales. El vidrio blindado y los requisitos para su fabricación están definidos por GOST 51136-97 y GOST 51136-2008. Cada tipo de protección transparente se instala para protección en condiciones específicas.

Cristal antivandálico

Las ventanas antivandálicas protegen a las personas de las astillas cuando los intrusos intentan romperlas. Se trata de una ventana de doble acristalamiento multicapa con cámara de aire, donde se pega uno especial al cristal. La película, a su vez, está hecha de plástico grueso. Los fragmentos se "pegan" a él, para que no se dispersen en diferentes direcciones.

Este tipo de estructuras se utilizan con mayor frecuencia en instalaciones comerciales y en el sector privado para proteger ventanas y puertas, así como escaparates de exposición. Según GOST, se dividen en tres clases, de A1 a A3, cada una de las cuales es resistente al impacto de una determinada fuerza.

vidrio antirrobo

El vidrio blindado resistente al robo difiere de la variedad resistente al vandalismo solo en la resistencia a los efectos destructivos. Dicho producto brinda protección contra golpes repetidos con un mazo o martillo, y es capaz de resistir el ariete de un automóvil. Muy a menudo, tales estructuras se utilizan para proteger instituciones bancarias, tiendas, establecimientos con gran facturación Dinero, así como bastidores para el almacenamiento de estupefacientes.

Según las normas nacionales, dependiendo de cuántos golpes pueda soportar un vidrio antirrobo, se le asigna una clase de protección de B1 a B3. Cuantos más golpes con un objeto contundente o afilado pueda soportar la estructura, mayor será la clase.

Vidrio a prueba de balas

El vidrio a prueba de balas brinda protección contra la penetración de balas o sus fragmentos. Son estructuras multicapa reforzadas sujetas con un material polimérico especial. Se instalan estructuras similares en instalaciones donde el riesgo de un ataque armado es alto: en departamentos del Ministerio del Interior, en puestos de seguridad, puestos de control y otros lugares similares.

Las gafas antibalas se dividen en clases de protección de B1 a B6a. Se realizan pruebas estructurales. varios tipos armas de fuego: desde una pistola Makarov y un rifle de asalto Kalashnikov hasta un rifle de francotirador Dragunov. Durante las pruebas, se utilizan balas de varios pesos y con un núcleo de acero, termoendurecido o especial.

Vidrio blindado para un auto

La parte trasera lateral reforzada y los parabrisas están instalados en el automóvil. Su principal contraste es la vida útil. Si una ventana blindada estándar puede servir durante varias décadas, entonces los productos para un automóvil no duran más de 5 a 6 años. Esto se debe a la naturaleza de las cargas a las que se someten los vidrios a diario.

Dichos elementos blindados translúcidos son una ventana de doble acristalamiento multicapa, que además está reforzada con una película a prueba de golpes. Algunos de ellos, además de la protección contra fragmentos voladores, protegen contra la radiación ultravioleta. A menudo, los parabrisas están cubiertos con una película más gruesa que los laterales y los traseros.