防彈玻璃

防彈玻璃是由玻璃（或有機玻璃）和優質工程塑膠經特殊加工得到的一種複合型材料，它通常是透明的材料，通常包括聚碳酸酯纖維層夾在普通玻璃層之中。

基本介紹

• 中文名：防彈玻璃
• 材料：有機玻璃，優質工程塑膠
• 性質：複合型材料
• 特點：透明  斷裂後不會破碎

基本簡介

基礎定義

夾層防彈玻璃

防彈玻璃是由玻璃（或有機玻璃）和優質工程塑膠經特殊加工得到的一種複合型材料，它通常是透明的材料，譬如PVB/聚碳酸酯纖維熱塑性塑膠（一般為力顯樹脂即lexan 樹脂也叫LEXAN PC RESIN）。它具有普通玻璃的外觀和傳送光的行為，對小型武器的射擊提供一定的保護。最厚pc板能做到136毫米厚，最大寬度達2166毫米寬，有效時間達6664天。

經典事例

1998年2月9日夜，喬治亞總統謝瓦爾德納澤在乘一輛賓士汽車回家途中，突然，從夜色籠罩下的密林里竄出20多個殺手，向總統座車瘋狂掃射並投擲手榴彈，汽車傷痕累累，但幸運的是謝瓦爾德納澤毫髮無損！是什麼保護總統躲過了這場災難呢？這要歸功於德國政府贈送給他的這輛價值50萬美元的賓士牌防彈汽車。那么防彈汽車為什麼能夠防彈呢？原來是它安裝了一種安全玻璃 －－防彈玻璃。安全玻璃是由堅韌的塑膠內層（pc/PVB）將兩片玻璃在一定溫度和壓力下貼上而成，夾層pc厚度一般為0.5mm-5mm.也稱為夾層玻璃或膠合玻璃，其塑膠內層可以吸收衝擊和爆炸過程中所產生的部分能量和衝擊波壓力，即使被震碎也不會四散飛濺。夾層玻璃根據不同的需要可用普通玻璃、鋼化玻璃、熱增強玻璃來製成，也可製成中空玻璃。安全玻璃具有良好的安全性，抗衝擊性和抗穿透性，具有防盜、防彈、防爆功能。

功能解析

不同廠商生產的防彈玻璃各異。但基本上都是在普通的玻璃層中夾上聚碳酸酯材料層，這一過程稱為層壓。在這個過程中，形成了一種類似普通玻璃但比普通玻璃更厚的物質。聚碳酸酯是一種硬性透明塑膠，防彈玻璃的厚度在7毫米到75毫米之間。射在防彈玻璃上的子彈會將外層的玻璃擊穿，但聚碳酸酯玻璃材料層能夠吸收子彈的能量，從而阻止它穿透玻璃內層。這些大塊的防彈玻璃已經在第二次世界大戰期間做了公共的的用途，通常厚達10.0厘米至12.0厘米，而且極端重。

單向防彈

功能

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

原理

單向防彈玻璃通常被製成二層：在外部的易碎的一層和在裡面的柔韌的一層。當一個子彈從外部射入時，子彈會先擊中易碎的一層，並打碎一個區域。這會吸收一些子彈的動能，並且在一個更大的區域傳播動能。當減慢的子彈擊中柔韌的一層時，它就被擋住了。但是，當子彈從裡面射出，它會先擊中柔韌的一層。子彈能把柔韌的一層擊穿是因為它的能量集中於一個小範圍，脆的一層在柔韌的那層向外彈時向外碎裂，而且不妨害子彈的前進。

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

結構組成

防彈玻璃實際上是由透明膠合材料將多片玻璃或高強度有機板材粘接在一起製成的。一般有以下三層結構：

①承力層：該層首先承受衝擊而破裂，一般採用厚度大、強度高的玻璃，能破壞彈頭或改變彈頭形狀，使其失去繼續前進的能力。

②過渡層：一般採用有機膠合材料，粘接力強、耐光性好，能吸收部分衝擊能，改變子彈前進方向。 在夾層玻璃中夾一層非常結實而透明的化學薄膜。這不僅能有效地防止槍彈射擊，而且還具有抗浪涌衝擊、抗爆、抗震和撞擊後也不出現裂紋等性能。

③安全防護層：這一層採用高強度玻璃或高強透明有機材料，有較好的彈性和韌性，能吸收絕大部分衝擊能，並保證子彈不能穿過此層

防彈玻璃最重要的性能指標就是防彈能力。防彈能力的指標是從兩方面來衡量的，一方面是安全防護能力，另一方面是所防護槍枝的殺傷能力。

基本分類

根據對人體防護程度的不同，防彈玻璃可分為兩種類型，一種是安全型，一種是生命安全型。安全型防彈玻璃在受到槍擊後，其非彈著面無飛濺物，不對人體構成任何傷害；生命安全型防彈玻璃在受到槍擊後，非彈著面有飛濺物飛濺，但子彈不能穿透玻璃，可能對人體造成二次傷害。防彈玻璃根據不同槍種其防彈能力又有不同的要求。防彈玻璃分為三大系列，第一是航空防彈玻璃，第二是車輛、船舶用防彈玻璃，第三是銀行用防彈玻璃。厚度在18mm至40mm之間。

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

防護原理

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

防爆功能

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

框架系統

爆炸產生的急劇膨脹的衝擊波和震動是引起玻璃損壞的主要原因。而碎片的產生來源於武器本身以及周圍環境(例如因建築物的晃動而造成碎片的脫落)，要抗得住炸彈襲擊的破壞效應，首先玻璃必須經受得起衝擊波和碎片這兩方面的攻擊。防炸彈玻璃及防炸彈玻璃框架系統經過專業計算軟體的計算，可以根據玻璃的保持性、爆炸衝擊壓力、衝擊波脈衝(kPa/msec)、持續時間(毫秒msec)、破壞程度等條件進行測試，能夠計算出一定當量的炸彈爆炸時玻璃及系統能保持完好(玻璃未破裂)、破裂(出現裂紋，可以有部分碎片脫落，已經穿透)。防炸彈玻璃應該滿足ASTM F1642-96標準的測試要求。

主要表現

1、可以承受較大的炸彈爆炸衝擊荷載；

2、受炸彈爆炸衝擊後，玻璃保持在框架內。

防炸彈玻璃組合：

A型：DFB8+高分子聚合物材料+DFB8

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

B型：DFB10+高分子聚合物材料+DFB10

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

防炸彈玻璃與其它玻璃抗爆炸對比:

普通玻璃（退火、鋼化、半鋼化）受炸彈爆炸衝擊時，玻璃碎片散落，玻璃出現穿透性破壞，人員及室內設施受到嚴重的傷害。RET≈0-0.2。

普通夾層玻璃受到炸彈爆炸衝擊時，玻璃破裂，衝擊波進入室內，嚴重時整張碎玻璃飛起，砸向人體引起嚴重傷害，整體損害範圍小於普通玻璃。RET≈0.3-0.5。

防炸彈玻璃受到炸彈爆炸衝擊時，玻璃向後彎曲，同時框架系統向後壓縮緩衝，玻璃完整或出現破裂，但基本沒有碎片濺出，確保室內人員和設施沒有受到傷害。RET≈1.0。

註：

RET：保持值，表示玻璃在框架內的整體保持性。

RET=爆炸衝擊後玻璃重量/爆炸衝擊前玻璃重量

當RET=1.0時，玻璃整體仍留在框架內，碎片沒有散落，玻璃未出現穿透；

當RET=0時，整塊玻璃離開框架，碎片散落，出現穿透性失效。

高分子聚合物一般為PVB，也有其他種類透明防彈膜，不過PVB 為常用材料。

產能分布

總體情況

截止2009年末，全球防彈玻璃產能約1000萬平方米，主要分布在四個區域，其中歐洲產能267萬平方米，占26.7%，位居全球第一；日本占22.1%，北美占15.8%，中國內地占14.5%，位居全球第四；其他國家和地區占20.9%。

防彈玻璃起源於歐美國家，近幾年來，中國的防彈玻璃企業產能擴張迅速，產能已與美國、德國等國家的產能相當，隨著國際防彈玻璃產業逐漸向中國轉移以及中國本土企業研發、生產能力的提高，中國在未來幾年將成為全球最重要的的防彈玻璃生產基地之一。

國內情況

根據相關行業協會的統計，截止到2009年，中國共有防彈玻璃生產企業62家，生產線70條，年產能達145萬平方米，2009年產能利用率為66.0%。

國家標準

GB17840-1999 行業標準：GA165-1997

影響因素

1、防彈玻璃的總厚度與防彈效果成正比。

2、防彈玻璃結構中的膠片厚度與防彈效果有關，如使用1.52mm膠片的防彈玻璃的防彈效果優於使用0.76mm膠片的防彈玻璃。

3、玻璃與防彈效果有關，不允許採用鋼化玻璃，因其鋼化玻璃碎後會影響觀察。同時如果採用鋼化玻璃，碎後會變成鈍角小顆粒，會讓其更容易脫落，不利於保護安全。