Изготовление прозрачной брони из пуленепробиваемого пулестойкого стекла. Стекло многослойное и бронированное Как делают пуленепробиваемое стекло

Акриловые изделия

Первое ударопрочное стекло, прообраз современной прозрачной брони, было придумано в 1910 году- французский ученый Эдуард Бенедиктус установил между двумя стеклянными листами слой целлулоидной пленки и назвал свое изобретение«триплексом». Изделие из такого материала продемонстрировало гораздо большую ударную прочность по сравнению с однослойным материалом.

Со временем к человечеству пришло понимание, что можно существенно повысить ударную прочность стекла и создать материал, который будет противостоять не только механическим ударам, но и воздействию пуль огнестрельного оружия. В 30-е годы прошлого века был создан акрил - материал, который произвел революцию в отрасли. Оргстекло использовалось для изготовления пулестойкого остекления совместно с обычным силикатным стеклом.

Появление менее хрупкого и более прочного полиметилметакрилата, или всем известного акрила, позволило многократно повысить прочность триплекса. Впервые такая прозрачная броня была применена в военной авиации в 30-х годах прошлого века. Кабина пилота была остеклена пулестойким стеклом, защищающим летчика от самого малого пулеметного калибра вооружения того периода.

Прорыв в этой области пришелся на времена Второй мировой войны - прозрачное пуленепробиваемое стекло устанавливалось на все истребители, бомбардировщики и штурмовики. В этот период проводились глубокие научные исследования, эксперименты и расчеты. В 50-е годы прошлого века было создано так называемое ориентированное органическое стекло - это открытие со временем позволило использовать оргстекло как самостоятельный пуленепробиваемый материал высочайшей эффективности.<

Только с появлением акриловой прозрачной брони стало возможным изготавливать пулестойкие средства защиты со стопроцентной оптической прозрачностью. Пулестойкое стекло из акрила не разбивается от пуль огнестрельного оружия и осколков ручных гранат. Пуля не проникает сквозь стекло, а останавливается, не достигнув своей цели.

Материал делится на несколько классов защиты в зависимости стойкости к воздействию пуль того или иного оружия. Мощные пулестойкие акриловые стекла устанавливаются в бронированных автомобилях, в помещениях, где хранятся исторические и культурные ценности, в операционных залах и кассовых кабинах банков, в торговых залах оружейных и ювелирных магазинов, в музеях, картинных галереях и экспозиционных залах, кабинах охранников, в пунктах обмена валют, почтовых отделениях, на полицейских участках, в клиниках специального назначения, некоторых государственных учреждениях, а также такой материал используется для изготовления полицейских щитков и забрал. Самая надежная и мощная прозрачная броня незаменима для защиты автомобильной бронетехники, танков, вертолетов и бронешлемов военного назначения.

Преимущества пулестойкого акрила по сравнению с обычным бронированным стеклом

В свое время акрил выступил конкурентом прозрачной броне из обычного стекла. Прошли годы и сегодня пуленепробиваемый акрил - вне конкуренции. Силикатный аналог существенно уступает акрилу по многим показателям. Превосходство акрила - это факт, проверенный серьезными научными исследованиями и многолетним опытом эксплуатации в самых разнообразных сферах. Чтобы не быть голословными, приводим объективные доказательства - характеристики пуленепробиваемого акрила Makrolon Hygard, которые ставят этот материал на много ступеней выше по сравнению с обычным пулестойким триплексом.

Высокая степень прозрачности. Именно прозрачность пулестойкого остекления иногда выступает решающим защитным фактором. Силикатный триплекс в вопросе прозрачности существенно уступает акрилу. Существует единственный способ повышения стеклянной брони - увеличение слоев триплекса и, как следствие, увеличение толщины стекла. Естественно, слишком толстое многослойное силикатное стекло априори не может быть идеально прозрачным. Идеально прозрачная броня из акрила - это единственный приемлемый способ обеспечения защиты от ударов, пуль и осколков при необходимости сохранения стопроцентного обзора без искажений. Человек, с одной стороны, надежно защищен от опасности, а с другой - может беспрепятственно наблюдать за всеми событиями, происходящими вокруг. Возможность наблюдения за окружающей обстановкой позволяет быстро реагировать в непредвиденных ситуациях и принимать решения, которые могут спасти не одну жизнь.

Высокие эстетические характеристики. Идеально прозрачный акрил переливается глянцевым блеском, не имеет никаких посторонних оттенков (за исключением специальных тонированных стекол). При взгляде со стороны пулестойкий акрил выглядит как обычное стекло, в отличие от зеленоватого силикатного триплекса. Акриловое пуленепробиваемое стекло не бросается в глаза, не привлекает к себе внимание. Независимо от того, скрывается ли за пулестойким стеклом человек или ценный объект, в любом случае защита не должна «кричать» о своем присутствии. Человек или объект надежно защищен, но при этом защита остается максимально незаметной для посторонних глаз. Это особенно актуально при изготовлении акрилового остекления автомобилей VIP-персон, государственных учреждений, банков и прочих объектов, которые остро нуждаются в надежной, но ненавязчивой охране.

Малый вес. Легкий пулестойкий акрил можно назвать практически невесомым по сравнению со стеклянным аналогом. Вес пулестойкого акрила в 3-5 раз меньше по сравнению со стеклянной броней при их равноценной надежности. Для монтажа силикатного бронированного стекла требуется установка довольно мощных опор. А вот для установки защитного оргстекла не нужно сооружать громоздкие металлоконструкции, которые будут удерживать прозрачную броню. Небольшой вес нейтрализует ограничения по габаритам остекления. Это значит, что мощные конструктивы из силикатного стекла могут быть заменены легкими акриловыми аналогами. Малый вес играет в пользу акрила при выборе материала для защитных щитов - легкие акриловые изделия позволяют бойцу быть более маневренным, оставаясь в безопасности.

Небольшая толщина. При использовании силикатного триплекса для повышения защитных свойств приходится значительно увеличивать толщину остекления. Акрил же позволяет работать с гораздо меньшими толщинами стекла. Из двух стекол, имеющих одинаковую пулестойкость, меньшую толщину будет иметь акриловое стекло. Структура оргстекла позволяет минимизировать толщину защитного стекла без потери надежности. Это преимущество особенно важно при бронировании автомобилей, банковских касс, музейных стендов.

Отсутствие риска вторичного поражения осколками. При попадании пули на поверхности силикатного стекла появляются крупные трещины, при этом не исключена возможность отделения отдельных острых осколков. Для защиты от осколков обычный триплекс покрывается специальной пленкой, которая удерживает осколки и не позволяет им разлететься в стороны. Но стопроцентной гарантии защиты от осколков такая пленка не дает. Акрил в этом вопросе более надежен. Отсутствие осколков и крупных трещин - это свойство, заложенное в природе самого материала. Даже самое простое оргстекло не разбивается на осколки, что уж говорить об оргстекле пулестойком.

Пулестойкий акрил - прогрессивный материал, который обеспечивает максимальную надежность, сохраняя отличные эстетические характеристики. Безусловно, высококлассный пуленепробиваемый материал априори не может стоить дешево. Но в пользу такого остекления делают выбор люди, которые ценят безопасность, знают, какой должна быть настоящая защита, и никогда ради экономии не променяют защиту высшего класса на дешевый аналог ушедшего века. Более дешевое пулестойкое силикатное стекло - это пережиток прошлого, который в наше время используется все реже и все чаще не оправдывает возложенных на него ожиданий. Безопасность не терпит экономии, потому что отсутствие безопасности порой стоит слишком дорого…

Реализованые работы

Ремонт эксикатора

Выполнение работ по ремонту корпуса лабораторного эксикатора из оргстекла

Формовка акриловых панелей

Формовка акриловых листов для пузырьковых панелей

Прозрачные рамки для картин

Изготовление прозрачных рамок для фотографий

7935 0 2

Бронированные окна или как обезопасить свой дом в 21-м веке

Бронированные окна для дома уже начинают переставать быть чем-то уникальным и недоступным. Сегодняшние реалии показывают, что лишь с их установкой можно приобрести уверенность в абсолютной защите собственного жилья. На улице 2016 год, и если вы не хотите стать жертвой современных правонарушителей, то необходимо идти в ногу со временем и быть в курсе новейших методов обеспечения безопасности. Я постараюсь предоставить вам для этого достаточно информации.

Бронирование против решёток

Обладатели оконных решёток могут ответить, что, мол, они уже в достаточной мере позаботились о безопасности своих жилищ, и дорогостоящая бронировка окон им вовсе не нужна. Тогда рекомендую обратить внимание на существенные недостатки использования стальных преград, которых лишены бронированные стёкла:

1. Наличие уязвимых мест при попытке взлома . Как я уже выше упомянул, нынче на дворе уже 21-й век и злоумышленники иметь на вооружении не только ломик и набор отмычек. Например, для устранения стальных прутьев может быть использован жидкий азот, с помощью которого задача будет решена быстро и бесшумно;

1. Отсутствие защиты от пуль . Металлическая ячеистая конструкция не остановит пули или мелкие осколки. А мало ли что может происходить на улице? Недавние печальные события в Европе продемонстрировали, что даже самые благополучные районы могут оказаться в эпицентре ситуации с использованием огнестрельного оружия и взрывчатых веществ;

1. Нарушение панорамного вида . Даже красивые кованые изделия не способны полностью исключить давящее чувство загороженного сталью неба;

1. Снижение уровня пожарной безопасности . Глухие решётки не только никого не впускают, но также никого и не выпускают, что может сыграть роковую роль при возникновении пожара или иной чрезвычайной ситуации. И даже если использована конструкция распашного типа с замком, то, опять-таки, на поиски ключа также уйдут драгоценные секунды, а то и минуты.

Цена бронированных окон хоть и гораздо выше кованых или решёток, зато они:

• Не подвержены взлому доступными большинству грабителей методами;
• Защитят не только от проникновения, но и от пуль, и от осколков ;

• Никак не повлияют на панорамный вид , так как обладают абсолютной прозрачностью;

• Не станут препятствием при необходимости срочного выхода через оконный проём.

Как видите различия весьма существенные, чтобы задуматься о возможности выделения достаточного количества финансовых средств на покупку и установку бронированных стеклопакетов.

Варианты бронирования

Есть два пути:

1. Покупка и монтаж бронированного стеклопакета ;
2. Бронирование оконных стекол специальной плёнкой .

Первый, несомненно, более надёжный и позволяет достичь максимальной защищённости, а второй, зато, обойдётся дешевле и может быть даже выполнен своими руками, хотя сам процесс достаточно сложный. Разберу оба:

Бронированный стеклопакет

Для обеспечения абсолютной неприступности вашего оконного проёма, безусловно, необходимо устанавливать полностью бронированное окно, то есть, не ограничиваться усилением прочности одного лишь стекла, а гарантировать и стойкость к механическим воздействиям самой рамы.

Таким образом, можно говорить о двух составляющих всей конструкции:

1. Многослойное стекло , усиленное поливинилбутиральной плёнкой или заливкой полимеров;

1. Рама из многокамерного профиля со вставками из калёной стали . При этом внешний вид окна такой же, как и у обычного.

При покупке такого чуда современных технологий поинтересуйтесь, насколько защищены стыки рамы со стеклом, так как они в данной конструкции являются самыми уязвимыми местами и должны перекрываться «начинкой» профилей. В обратном случае уровень защиты всего стеклопакета можно считать неполным.

Ранее стёкла усиливались исключительно заливкой в промежутки между ними полимеров, сейчас большее распространение приобретает использование PVB плёнки. Почему? Для ответа на данный вопрос достаточно сделать сравнительную характеристику некоторых параметров готовых продуктов:

1. Цветность :

• • При PVB гарантирована полная прозрачность без появления каких-либо оттенков в течение десяти лет;
  • При заливке полимеров может проявиться желтизна уже в первый эксплуатационный год в результате воздействия ультрафиолета;

1. Оптические искажения :

• При PVB полностью отсутствуют;
• При заливке полимеров возможны, если субстанция распределится неравномерно;

1. Расслоение :

• При PVB полностью отсутствует;
• При заливке со временем происходит из-за слабого уровня адгезии между полимерами и стеклом;

1. Потеря защитных функций :

• При PVB не происходит минимум десять лет с начала эксплуатации;
• При заливке постепенно осуществляется;

1. Увеличение толщины :

• При PVB минимальное;
• При заливке ощутимое.

В итоге я для себя сделал вывод, что если и заказывать бронестёкла, то только те, которые усилены поливинилбутиральной плёнкой. Стоимость таких стеклопакетов зависит в первую очередь от класса защиты:

• 2-ой класс:

• 3-ий класс:

• 5-ый класс:

• Класс 5а:

• 6-ой класс:

• Класс 6а:

Бронирование стекла плёнкой

Бронирование окон пленкой, как я уже выше отметил, обходится гораздо дешевле. Так, например, если заказать такую услугу в соответствующей фирме, то вам всё с работой обойдётся от 1000 рублей за один квадратный метр, что во много раз дешевле монтажа бронированных стеклопакетов. От снайперов такой барьер, конечно, не спасёт, но вот от взлома и даже осколков вполне.

Вот классификация, демонстрирующая уровень такого способа защиты с учётом толщины стекла, а также толщины и количества плёночных слоёв:

Бронированная пленка на оконные стекла может быть установлена самостоятельно. Задача на первый взгляд выглядит не очень сложной, но на самом деле имеет множество «подводных камней», для успешного преодоления которых необходимо иметь хоть некоторый опыт.

Если у вас есть сомнения насчёт того, сможете вы справиться с бронированием стекла собственными силами или нет, то лучше обратитесь за помощью к квалифицированным специалистам или хотя бы для начала потренируйтесь на маленьком окошке где-нибудь в кладовке или в гараже.
Иначе вы рискуете попросту испортить и сам наносимый материал, стоимость которого начинается от трёхсот рублей за 1 м 2 , и обрабатываемый стеклопакет, что нанесёт вашему семейному бюджету гораздо больший ущерб, чем оплата наёмных услуг.

Сама же инструкция бронирования стекла, которой пользовался я, выглядит так:

1. Замерил стёкла с помощью рулетки. К полученным данным добавил с каждой стороны по 10 мм для прирезки, но если у вас они будут без рамы, то достаточно будет и 5 мм;

1. Выполнил расчёты по отношению к рулону, стандартная ширина которого составляет 1524 мм;
2. На большом столе выполнил точный раскрой полотна;
3. Приготовил раствор , добавив в пол литра дистиллированной воды несколько капель шампуня;
4. Приложил нарезанные фрагменты плёнки к стёклам , проверив соответствие. В случае положительного результата приступил к дальнейшим операциям;
5. Нанёс замешанный раствор на стекло и тщательно вычистил его скребком от грязи , после чего специальной смывкой удалил остатки инородных частиц с гладкой поверхности;

1. Повторил процедуру несколько раз, добившись абсолютной чистоты. Дело в том, что попадание мельчайшей крупинки в промежуток между плёнкой и стеклом может испортить всю работу;
2. Смочил первый фрагмент покрытия с обеих сторон для предотвращения попадания пыли на клеящий слой и снял с него лавсан;
3. Затем снова нанёс раствор на сторону с клеем и приложил её к стеклу ;
4. Внешнюю сторону также обработал приготовленной жидкостью, после чего жёлтым ракелем выгнал всю воду из-под плёнки ;

1. Подрезал излишки краёв острым ножом;
2. Удалил остатки ;
3. Оставил покрытие высыхать. В этот период происходит настолько сильное соединение плёнки со стеклом на молекулярном уровне, что они становятся одним целым.

В зависимости от толщины нанесённого материала меняется и время его полного высыхания:

Заключение

Металлические, деревянные и даже пластиковые бронированные окна станут для вашего дома надёжной гарантией его безопасности. Если же их стоимость слишком высока для вашего семейного бюджета, то можно остановиться на бронировании стёкол с помощью нанесения специальной защитной плёнки. Это выйдет гораздо дешевле и также сможет обеспечить вполне достойный уровень защиты.

Видео в этой статье содержит дополнительную информацию, касающуюся рассмотренной темы. Если же у вас возникнут дополнительные вопросы, то задайте их в комментариях.

При подготовке статьи использовался материал с сайта roststeklo.ru

Пуленепробиваемое стекло выглядит совершенно обычным образом, но оно не разбивается при ударе, а если в него выстрелить, то пуля такое стекло не пробьет, она застрянет в нем. Изготовить пуленепробиваемое стекло самостоятельно невозможно, так как это сложный промышленный процесс, но узнать о том, как он происходит, очень интересно.

Изобретение пуленепробиваемого стекла

Идея о том, что можно укрепить стекло, сделав его пуленепробиваемым, пришла в голову французскому ученому Эдуарду Бенедиктусу в 1910 году. Он придумал поместить между двумя листами стекла целлулоидную пленку, что заметно усилило прочность получившегося изделия. Сегодня такой метод называется «ламинированием» стекла, а Бенедиктус в свое время назвал его «Триплекс».

В настоящее время используется та же самая технология, но она с тех пор значительно усовершенствовалась, а вместо целлулоида применяют различные виды полимеров. Иногда так даже склеивают гнутые стекла. Изгибают их до того, как соединить.

Изготовление пуленепробиваемого стекла сегодня

Пуленепробиваемые стекла бывают различной толщины, именно от этого зависит, остановит ли стекло в итоге пулю. Толщина таких стекол бывает от 7 мм до 75 мм. Сегодня наиболее часто для производства пуленепробиваемых стекол используется несколько слоев обычного, между которыми заливаются слои поликарбоната. Поликарбонат – это прозрачный пластик, и он довольно жесткий, хотя и слоистый. Когда пуля проникает в толщу такого стекла, последовательно расположенные слои поликарбоната поглощают ее энергию, и она останавливается.

В настоящее время изготавливают особую модификацию пуленепробиваемого стекла – одностороннюю. Используется специальный вид пластика, свойства которого различаются, в зависимости от того, в каком направлении с ним взаимодействовать. Одна сторона такого стекла останавливает пули, но если выстрелить с другой стороны стекла, то можно поразить противника. Это позволяет обеспечить тому, кто находится за стеклом, возможность ответить на нападение. Поверхность стекла при этом изгибается, не разрушаясь.

Ламинирование стекла

Ламинирование стекла (нанесение на него пластиковой пленки) – очень сложный с технической точки зрения процесс. Делают его на автоматизированном оборудовании, в несколько этапов. Последний этап проходит при высокой температуре, пластиковая пленка полимеризуется и приобретает примерно такие же свойства, как и канцелярский клей. Именно в это время стекла окончательно соединяются.

Хотя пуленепробиваемое стекло очень прочное, все же не бывает идеально крепких стекол. Прочность триплекса на удар превышает прочность обычного листового стекла примерно в 15 раз. Но даже если разрушить такой лист, то осколки останутся на пленке, а не разлетятся во все стороны, нанося травмы людям.

Для производства идеальным считается трехслойное пуленепробиваемое стекло. Причина в том, что с каждым новым слоем возрастают не только защитные свойства, но и стоимость производства стекла. Многослойные стекла используют в крайних случаях, где существует серьезная угроза для жизни людей или в музеях для охраны очень дорогих экспонатов.

Ничто не вечно, а тем более такая уязвимая часть машины, как ветровое стекло. Потребность в его замене возникает часто, а средства на это появляются не с таким постоянством, поэтому удобный способ изготовления ветрового стекла пригодится любому автолюбителю.

Вам понадобится

• - оргстекло 1,5 х 1,05 метра (на восемь ветровых стёкол);
• - бумага по размеру ветрового стекла;
• - карандаш;
• - ножницы;
• - лобзик;
• - таз с крышкой;
• - вода;
• - веревки.

Инструкция

Купите кусок органического стекла на строительном рынке или в специализированном магазине. Площадь подбирайте побольше, примерно 1,5 х 1 метра. По площади такого стекла хватает на 8 ветровых стекол. Таким образом, эта единственная затрата позволит вам сэкономить около 140$ в сравнении с заказом нового стекла для машины.

Достаньте родное ветровое стекло. Возьмите бумагу и сделайте выкройку, точно соответствующую размерам стекла. Теперь перенесите выкройку на купленное оргстекло и выпилите нужный кусок. При помощи лобзика это делается за 15 минут в умелых руках.

Поставьте кипятиться на плите воду в большом тазу. Удерживайте стекло за одну из сторон и окунайте в таз, когда вода в нем закипит. Чтобы правильно сделать ветровое стекло, подержите его в кипящей воде в течение минуты. Затем сделайте прогиб, насколько это позволит купленное оргстекло. Выдержите прогнутый кусок в воде в течение 30 секунд, а затем извлеките, контролируя сохранность прогиба. Если желаемый угол прогиба не достигнут, не расстраивайтесь, немного прямое стекло производит впечатление «туристического тюнинга».

Повторяйте эти действия со всем стеклом, поочередно окуная в кипящую воду разные части ветрового стекла. Если вода будет недостаточно подогрета, возможно появление едва заметных трещинок в стекле. Однако с учетом толщины стекла и размеров трещинок, можете быть спокойны, этот недочет не будет заметен.

Стяните веревками изготавливаемое ветровое стекло. Это позволит вам не держать его, а безопасно варить в воде в течение 5-6 минут. Для большего эффекта закройте таз крышкой. Неточности размера в связи с воздействием температуры и физической силы исправьте, подпилив стекло по краям. Натяните резинку на грани ветрового стекла. Сделанное ветровое стекло около 4 мм толщиной, новое и без царапин без сомнения порадует ваш глаз и кошелек, вставьте его в машину и наслаждайтесь поездкой.

Обратите внимание

Делайте выкройку из бумаги максимально точно по размерам родного ветрового стекла, иначе результат может быть хуже. Если вы недостаточно нагреете воду, возможно появление на стекле малозаметных трещинок, что сглаживается за счет толщины стекла.

Найдите таз побольше размером, чтобы максимально удобно окунать стекло.

В один из дней 1903-го года французский химик Эдуард Бенедикт готовился к очередному эксперименту в лаборатории - он не глядя протянул руку за чистой колбой, стоявшей на полке в шкафу, и уронил ее. Взяв метлу и совок чтобы убрать осколки, Эдуард подошел к шкафу и обнаружил с удивлением, что колба хоть и разбилась, но все ее фрагменты остались на месте, их соединяла друг с другом какая-то пленка. Химик позвал лаборанта - тот был обязан мыть стеклянную посуду после опытов - и попытался выяснить, что было в колбе. Оказалось, что эта емкость использовалась несколько дней назад в ходе экспериментов с нитратом целлюлозы (нитроцеллюлозой) - спиртовым раствором жидкого пластика, небольшое количество которого после испарения спирта осталось на стенках колбы и застыло пленкой. А поскольку слой пластика был тонок и достаточно прозрачен, лаборант решил, что емкость пуста.

Спустя пару-тройку недель после истории с не разлетевшейся на осколки колбой, Эдуарду Бенедикту попалась на глаза заметка в утренней газете, в которой описывались последствия лобовых столкновений нового в те годы вида транспорта - автомобилей. Ветровое стекло разлеталось осколками, нанося водителям множественные порезы, лишая зрения и нормальной внешности. Фотографии пострадавших произвели на Бенедикта тягостное впечатление и тут он вспомнил о «небьющейся» колбе. Бросившись в лабораторию, следующие 24 часа своей жизни французский химик посвятил созданию небьющегося стекла. Он наносил нитроцеллюлозу на стекло, сушил слой пластика и бросал композит на каменный пол - снова, снова и снова. Так Эдуард Бенедикт изобрел первое стекло-триплекс.

Многослойное стекло

Стекло, образованное несколькими слоями из силикатного или органического стекла, соединенными особой полимерной пленкой, называется триплексом. В качестве полимера, соединяющего стекла, обычно используется поливинилбутираль (PVB). Существует два основных способа производства многослойного стекла триплекс - заливной и ламинационный (автоклавный или вакуумный).

Технология заливного триплекса . Листы нарезаются по размерам, при необходимости им придается изогнутая форма (выполняется моллирование). После тщательно очистки поверхностей стекла укладываются друг на друга с тем, чтобы между ними оставался просвет (полость) высотой не более 2 мм - дистанция фиксируется с помощью особой резиновой полосы. Совмещенные листы стекла выставляются под углом к горизонтальной поверхности, в полость между ними заливается поливинилбутираль, резиновая вставка по периметру препятствует его вытеканию. Чтобы достичь равномерности полимерного слоя, стекла помещают под пресс. Окончательное соединение листов стекла за счет отверждения поливинилбутираля происходит под ультрафиолетовым излучением в специальной камере, внутри которой поддерживается температура в диапазоне от 25 до 30 о С. После формирования триплекса, из него извлекается резиновая лента и производится обточка кромки.

Автоклавная ламинация триплекса . После резки листов стекла, обработки кромок и моллирования, они очищаются от загрязнений. По окончании подготовки листов флоат-стекла, между ними укладывается PVB пленка, сформированный «сэндвич» помещается в пластиковую оболочку - в вакуумной установке из пакета полностью выводится воздух. Окончательное соединение слоев «сэндвича» происходит в автоклаве, под давлением 12,5 бар и температурой 150 о С.

Вакуумная ламинация триплекса . По сравнению с автоклавной технологией, вакуумная триплексация выполняется при меньших давлении и температуре. Последовательность рабочих операций у них схожа: нарезка стекла, придание изогнутой формы в моллирующей печи, обточка кромок, тщательная чистка и обезжиривание поверхностей. При формировании «сэндвича» между стеклами помещается этиленвинилацетатная (EVA) или PVB пленка, затем их помещают в вакуумную машину, предварительно уложив в пластиковый мешок. Спаивание стеклянных листов происходит именно в этой установке: откачивается воздух; «сэндвич» нагревается до максимальных 130 о С, происходит полимеризация пленки; триплекс охлаждается до 55 о С. Полимеризация выполняется в разреженной атмосфере (- 0,95 бар), при снижении температуры до 55 о С давление в камере выравнивается до атмосферного и, как только температура многослойного стекла составит 45 о С, формирование триплекса завершается.

Многослойное стекло, созданное по заливной технологии, более прочное, но менее прозрачное, чем ламинированный триплекс.

Из стеклянных сэндвичей, выполненных по одной из триплекс-технологий, создаются лобовые стекла автомашин, они необходимы для остекления высотных зданий, в построении перегородок внутри офисов и жилых домов. Триплекс популярен у дизайнеров - изделия из него являются неотъемлемым элементом стиля модерн.

Но, несмотря на отсутствие осколков при ударе по многослойному «сэндвичу» из силикатного стекла и полимера, пулю он не остановит. А вот рассмотренные ниже триплекс-стекла сделают это вполне успешно.

Бронированное стекло - история создания

В 1928 году немецкие химики создают новый материал, немедленно заинтересовавший авиаконструкторов - плексиглас. В 1935 году руководителю НИИ «Пластмасс» Сергею Ушакову удалось достать в Германии образец «гибкого стекла», советские ученые занялись его исследованием и разработкой технологии серийного производства. Спустя год производство органического стекла из полиметилметакрилата было начало на заводе «К-4» в Ленинграде. Одновременно были начаты эксперименты, направленные на создание бронированного стекла.

Закаленное стекло, созданное в 1929 году французской компанией SSG, в середине 30-х годов под названием «сталинит» выпускалось в СССР. Технология закалки заключалась в следующем - листы самого обычного силикатного стекла нагревались до температур в диапазоне от 600 до 720 о С, т.е. выше температуры размягчения стекла. Затем лист стекла подвергался быстрому охлаждению - потоки холодного воздуха за несколько минут понижали его температуру до 350-450 о С. Благодаря закалке стекло получало высокие прочностные свойства: сопротивляемость удару возрастала в 5-10 раз; прочность на изгиб - не менее чем в два раза; термостойкость - в три-четыре раза.

Однако, несмотря на высокую прочность, «сталинит» не годился для моллирования с целью формирования фонаря кабины самолета - закалка не позволяла его гнуть. Кроме того закаленное стекло содержит в себе значительное количество зон внутреннего напряжения, легкий удар по ним приводил к полному разрушению всего листа. «Сталинит» нельзя резать, обрабатывать и сверлить. Тогда советские конструкторы решили комбинировать пластичное оргстекло и «сталинит», превратив их недостатки в достоинство. Предварительно формованный фонарь самолета покрывался небольшими плитками из закаленного стекла, клеем служил поливинилбутираль.

Вхождение бывших советских республик в капитализм с началом 90-х годов резко повысило спрос на защиту бронированным стеклом автомашин инкассаторов и пунктов обмена валюты. Одновременно возникла потребность в «прозрачной броне» для легковых автомобилей бизнесменов. Поскольку производство настоящего бронестекла было дорогим, как и конечная продукция, ряд фирм наладили выпуск имитации бронированного стекла - это был триплекс довольно посредственного качества, полимеризация пленочного PVB выполнялось в ускоренном режиме, с применением ультрафиолетового облучения. Готовая продукция была способна выдержать пистолетную пулю с дистанции 5 метров, т.е. соответствовала лишь 2-му классу защиты (всего их шесть). Массивные бронированные стекла такого типа плохо выдерживали температурные перепады более +20 и ниже -22 о С - уже через полгода слои триплекса частично расслаивались, их и без того невысокая прозрачность серьезно снижалась.

Прозрачная броня

Современное бронестекло, также называемое прозрачной броней, представляет собой многослойный композит, образованный листами силикатного стекла, оргстекла, полиуретана и поликарбоната. Также в состав бронированного триплекса могут входить кварцевое и керамическое стекло, синтетический сапфир.

Европейские производители бронестекол выпускают в основном триплекс, состоящий из нескольких «сырых» флоат-стекол и поликарбоната. К слову, незакаленное стекло в среде компаний, выпускающих прозрачную броню, называется «сырым» - в триплексе с поликарбонатом применяется именно «сырое» стекло.

Лист поликарбоната в таком многослойном стекле устанавливается на сторону, обращенную внутрь защищаемого помещения. Задача пластика заключается в гашении колебаний, вызванных ударной волной при столкновении пули с бронестеклом, чтобы избежать образования новых осколков в листах «сырого» стекла. Если поликарбонат в составе триплекса отсутствует, то ударная волна, движущаяся перед пулей, разобьет стекла еще до фактического ее соприкосновения с ними и пуля беспрепятственно пройдет через такой «сэндвич». Недостатки бронестекол с поликарбонатной вставкой (равно, как и с любым полимером в составе триплекса): значительный вес композита, особенно по классам 5-6а (достигает 210 кг за м 2); низкая стойкость пластика к абразивному износу; отслоение поликарбоната со временем из-за температурных перепадов.

Кварцевое стекло . Производится из оксида кремния (кремнезема) природного происхождения (кварцевого песка, горного хрусталя, жильного кварца) или искусственно синтезированной двуокиси кремния. Обладает высокой термостойкостью и светопропусканием, его прочность выше, чем у силикатного стекла (50 H/мм 2 против 9,81 H/мм 2).

Керамическое стекло . Выполняется из оксинитрида алюминия, разработано в США для нужд армии, запатентованное название - ALON. Плотность этого прозрачного материала выше, чем у кварцевого стекла (3,69 г/см 3 против 2,21 г/см 3), прочностные характеристики также высоки (модуль Юнга - 334 ГПа, средний предел напряжения при изгибе - 380 МПа, что практически в 7-9 раз превышает аналогичные показатели стекол из оксида кремния).

Искусственный сапфир (лейкосапфир) . Представляет собой монокристалл из оксида алюминия, в составе бронестекла придает триплексу максимальные прочностные свойства из возможных. Некоторые его характеристики: плотность - 3,97 г/см 3 ; средний предел напряжения при изгибе - 742 МПа; модуль Юнга - 344 ГПа. Недостаток лейкосапфира заключается в его значительной стоимости из-за высоких производственных энергозатрат, потребностей в сложной механической обработке и полировке.

Химически упрочненное стекло . «Сырое» силикатное стекло погружают в ванну с водным раствором фтороводородной (плавиковой) кислоты. После химической закалки стекло становится в 3-6 прочнее, его ударная вязкость возрастает шестикратно. Недостаток - прочностные характеристики упрочненного стекла ниже, чем у термически закаленного.

Рама для бронированного стекла

Применение бронированного триплекса в остекление еще не означает, что перекрытый им проем будет пуленепробиваемым - необходима рама специальной конструкции. Она создается в основном из металлических профилей, чаще всего алюминиевых. В пазы, расположенные вдоль линии стыка триплекса и рамного профиля, устанавливаются накладки из стали, защищающие наиболее слабое место в бронированной оконной конструкции от удара или контакта с пулей.

Защитные бронированные накладки также можно устанавливать снаружи рамной конструкции, однако это снизит эстетические характеристики окна. Для достижения максимального уровня защиты рамы могут быть выполнены целиком из стального профиля (накладки в этом случае не нужны), но они станут очень громоздки и обойдутся дорого.

Вес бронированного окна часто превышает 300 кг на м 2 , выдержать его способен не каждый строительно-конструкционный материал. Поэтому монтаж бронированной оконной конструкции допустим лишь для железобетонных и кирпичных стен. Открыть створку бронированного окна ввиду ее высокого веса непросто, для этой цели используются сервоприводы.

Как делают пуленепробиваемое стекло? Интересует технология производства пуленепробиваемых стекол!

История пуленепробиваемого стекла началась в 1910 году, когда французский ученый Эдуард Бенедиктус изобрел способ производства особо прочного стекла путем помещения специальной целлулоидной пленки между двух стеклянных листов. Такое стекло, сейчас известное как ламинированное, Бенедиктус запатентовал под названием «триплекс».Впрочем, не надейтесь отсидеться за пуленепробиваемыми стеклами во время серьезного обстрела. Абсолютной брони, защищающей от всего огнестрельного, просто не существует, тем более брони из стекла…

Триплекс – самое надежное и безопасное стекло. За столетие, прошедшее с момента, когда француз сделал свое эпохальное изобретение, стекольная промышленность ушла далеко вперед, и сейчас технология изготовления триплекса примерно следующая. Два листа закаленного стекла склеиваются друг с другом по всей поверхности полимерной пленкой или ламинирующей жидкостью.(Кстати,сама работала в НПП "Макромер" на производстве такой жидкости - действительно Gin прав, это"Акролат" : http://www.macromer.ru/him.shtml?base=5&...) Причем листы могут быть из стекла как одного, так и разных типов, могут быть прямыми или гнутыми (форму им придают до склейки). Само ламинирование – достаточно сложный процесс, оно выполняется на автоматизированной линии в несколько этапов. На последнем этапе листы стекла попадают в автоклав, где при высокой температуре пленка полимеризуется и, как клей, соединяет стекло. В результате прочность обычного триплекса на удар в 10–15 раз превышает прочность обычного листового стекла. Если же триплекс все-таки удается разбить или пробить пулей, осколки не брызнут во все стороны – они повиснут на промежуточной пленке, не причинив вреда. Смотрится такое многослойное стекло как монолит.
Впрочем, полимерной пленкой можно склеить не два стекла, а больше. Но трехслойный триплекс пока считается оптимальным вариантом – дальнейшее добавление слоев значительно удорожает продукт, хотя, конечно, защитные свойства тоже возрастают. Но по большому счету использовать многослойные триплексы имеет смысл только там, где существует серьезная угроза для жизни людей или для материальных и музейных ценностей.

Но безопасность может обеспечиваться не только применением триплекса. Существует и альтернативный способ упрочнения и защиты стекол в зданиях стеклянных конструкциях – наклеивание на обычное качественное стекло оконных пленок.
Профессиональные оконные пленки (например, пленки Courtaulds Performance Films производства США), будучи наклеены на стекло, позволяют избежать опасности поражения осколками. Стекло, укрепленное такой пленкой, успешно выдерживает даже ударную взрывную волну – а если и будет повреждено, то останется в раме или выпадет целым куском, не разлетевшись на острые осколки.

ВВС США испытывают новый прозрачный материал, который может вскоре заменить пуленепробиваемое стекло в военных транспортных средствах. Оксинитрид алюминия (ALON) – прозрачный материал, по оптическим и структурным характеристикам сходный с сапфиром. Он очень прочен и намного легче обычного пуленепробиваемого стекла.
Лобовое стекло, состоявшее из трех слоев (ALON, стекло, опять ALON), при испытаниях успешно выдержало, например, обстрел бронебойными патронами из снайперской винтовки М-44. Обычное пуленепробиваемое стекло должно быть в несколько раз толще, лобовое стекло с ALON, чтобы выдержать аналогичную нагрузку.