Neprobojno staklomože biti kaljeno staklo, ali neprobojno staklo nikako nije "samo" kaljeno staklo.
Preciznije, u uobičajenoj neprobojnoj staklenoj strukturi, obično postoji jedan ili više slojeva kaljenog stakla, ali njegova osnovna otpornost na metke dolazi od više-slojne strukture, posebno sloja polimernog materijala u sredini.
Uloga i ograničenja kaljenog stakla
U strukturi neprobojnog stakla, kaljeno staklo se obično koristi i kao površina{0}}podložna udaru i kao stražnja površina.
Visoka tvrdoća: Kaljeno staklo nakon termičke obrade ima izuzetno tvrdu površinu. Kada metak pogodi, ovaj sloj tvrdog stakla može efikasno zatupiti glavu metka, potrošiti dio njegove kinetičke energije i uzrokovati njegovu deformaciju, sprječavajući ga da lako "buši" u unutrašnjost stakla.
Dobra otpornost na udar: U poređenju sa običnim staklom, kaljeno staklo ima 3 do 5 puta veću otpornost na udar i može bolje izdržati početne udare.
Ograničenje: Ako postoji samo jedan sloj kaljenog stakla, ono će se i dalje razbiti u cjelini kada ga pogodi metak. Iako se razbija na sitne čestice za koje nije vjerovatno da će ozlijediti ljude, meci mogu prodrijeti kroz njega i on uopće nema neprobojnu funkciju.
Osnovna struktura i princip neprobojnog stakla
Neprobojno staklo je vrsta kompozitnog laminiranog stakla. Njegova tipična struktura je poput "sendviča" ili "-torte od hiljadu slojeva":
Tvrdi sloj (obično kaljeno staklo) + meki viskoelastičan sloj (polimerni materijal) + tvrdi sloj (kaljeno staklo ili obično staklo)
Polikarbonatni (PC) sloj: Ovo je "duša" neprobojnog stakla. To je izuzetno čvrsta prozirna inženjerska plastika sa izuzetno visokom otpornošću na udarce i žilavosti. Njegova funkcija nije da se tvrdoglavo odupire, već da „mekoćom savlada tvrdoću“.
Kada zatupljeni metak prodre u krajnji sloj kaljenog stakla, doći će u kontakt sa ovim slojem polikarbonata.
Polikarbonatni sloj može apsorbirati i raspršiti ogromnu kinetičku energiju metka, te čvrsto "zahvatiti" ili "umotati" fragmente metka kroz vlastitu deformaciju, sprječavajući ih da prodru.
Polivinil acetal (PVB) međuslojni film: Ovo je najčešće korišteni ljepljivi materijal u procesima laminacije, koji se koristi za čvrsto spajanje staklenog sloja sa slojem polikarbonata. Takođe sam po sebi ima određeni efekat apsorpcije energije.
Proces zaštite od metka može se shvatiti na sljedeći način:
Spoljno kaljeno staklo: tvrdo protiv tvrdog, otupljuje bojevu glavu, troši deo energije i lomi se.
Srednji polimerni sloj (kao što je PC): mekana adsorpcija, koristeći žilavost za apsorpciju preostale energije, zadržavanje metaka i krhotina i sprječavanje prskanja.
Unutrašnje staklo: Pruža dodatnu podršku i tvrdoću, služeći kao posljednja linija odbrane.
Što je veći nivo otpornosti na metke, to je više slojeva ovog "sendviča" i veća je ukupna debljina.
Zaključak i metafora
Kaljeno staklo je dio i "koplja" i "štita": osigurava potrebnu tvrdoću i početnu potrošnju energije.
Polimerni sloj (kao što je PC) je "mreža": to je jezgro mreže koja zaista blokira "metak".
Dakle, neprobojno staklo ≠ kaljeno staklo, ali neprobojno staklo ⊃ kaljeno staklo (uključujući kaljeno staklo).
Dobra metafora je:
Pojedinačno kaljeno staklo je poput krhkog i tvrdog keksa koji se rasprsne pri najmanjem dodiru.
Neprobojno staklo je poput Oreo kolačića: dva kolačića od tvrde čokolade (ekvivalentno kaljenom staklu) sa slojem meke kreme (ekvivalent sloju polikarbonata) između. Lako možete slomiti jedan kolačić, ali je vrlo teško razbiti cijeli Oreo golim rukama jer se krema u sredini rasteže i upija energiju kada je izložena sili.
Stoga, iako je kaljeno staklo jedan od važnih materijala za proizvodnju neprobojnog stakla-sa visokim performansama, ono samo po sebi ne može postići neprobojnu funkciju. Sposobnost otpornosti na metke dolazi iz kompozitne strukture formirane zajedničkim radom više materijala.
