Пуленепробиваемое стекло: технология, изготовление, стандарты

Наценка на крупногабаритные изделия

Минимальная стоимость одного изделия в партии — 1 000,00 руб.

Минимальная стоимость заказа для стекла каждого класса защиты (Бр1, Бр2, Бр3, Бр4) — 12000 руб.

Стоимость упаковки для транспортной компании (ящик) 1000 руб/м2, но не менее 500 руб.

Стоимость упаковки в картон 150 руб/м2.

Основная функция любого из типов защитного стекла — исключить проникновение разрушающего предмета за защитное стекло. При этом следует понимать, что при первом же воздействии разрушающего предмета на защитное стекло — приводит к его повреждению (царапинам, сколам, трещинам). Но при этом разрушающий предмет остаётся со стороны нанесения повреждения.

Прочность стекла до появления повреждений обеспечивает термоупрочнение (закалка). Вследствие закалки увеличивается прочность (порог разрушения в 7-10 раз относительно сырого стекла), но теряется вязкость стекла, что приводит к его полному физическому уничтожению после превышения порога разрушения.

Сертификаты и протоколы испытаний

Нажмите по изображению, чтобы его увеличить

Принцип действия пуленепробиваемого стекла

Обычное и пуленепробиваемое стекло – это два совершенно разных предмета. Во всяком случае, отличается одна конструкция от другой кардинально. Между тем пуленепробиваемое стекло не является полностью пуленепробиваемой конструкцией. Ограничения, конечно же, существуют, так как существует различное по силе отдачи огнестрельное оружие.

Примерно такой выглядит структура усиленного стекла, которая уже трудно поддаётся разрушению пулям достаточно большого калибра, выпущенным из огнестрельного оружия высокой мощности

Пуленепробиваемое стекло составляется из нескольких слоёв прочного прозрачного материала с «прослойками», изготовленными на основе различных видов пластиков. Некоторые конструкции пуленепробиваемых стекол содержат последний внутренний слой, сделанный из поликарбоната (жёсткий тип пластика) или пластиковой плёнки.

Этим слоем предотвращается эффект «откола» (когда осколки стекла или пластика откалываются от удара пули). Такой «сэндвич» слоёв называется ламинатом. Своеобразный пуленепробиваемый ламинат на порядок толще обычного стекла, но при этом имеет относительно небольшой вес.

Энергопоглощающее свойство конструкции

Когда пуля поражает пуленепробиваемое стекло, ударная энергия распространяется на существующие слои. Поскольку энергия распределяется между различными слоями пуленепробиваемого стекла и пластика прослоек, распространение силы происходит на большой площади, что сопровождается быстрым поглощением энергии.

Эффект на пуленепробиваемом стекле самой простой конфигурации, полученный от удара пули, выпущенной из пистолета с малого расстояния. Как видно на картинке, структура получила повреждения, но не разрушилась и не пропустила пулю

Движение пули замедляется до такого уровня энергии, когда силы преодолеть преграду полностью утрачиваются и не способны нанести значительный урон.

Пуленепробиваемые стеклянные панели, конечно же, повреждаются, но пластиковые слои не позволяют разрушаться панелям на мелкие осколки.

Поэтому пуленепробиваемое стекло следует рассматривать, скорее, как энерго-поглощающий объект, чтобы ясно понимать действие этого защитного устройства.

Как изготавливается пуленепробиваемое стекло?

Традиционное исполнение пуленепробиваемого стекла, как уже отмечалось, представлено чередующимися стеклянными панелями (толщина 3–10 мм) и пластиком. При этом пластик присутствует в виде тонкой плёнки (толщина 1-3 мм), изготовленной на основе поливинилбутираля (ПВБ).

Современные прочные виды пуленепробиваемого стекла представляют подобного рода «сэндвич», содержащий:

• акриловое стекло,
• ионопластичный полимер (например, SentryGlas),
• этиленвинилацетат или поликарбонат.

При этом толстые слои стекла и пластика разделены более тонкими плёнками из различных пластичных материалов, подобных поливинлбутиролю или полиуретану.

Структура трёхслойной конструкции из ряда первых изделий: 1, 2 – обычное стекло; 3 – поливинилацетатная смола, смешанная с пластификатором поликарбонат гликоля

Для того чтобы изготовить простое пуленепробиваемое стекло на основе ПВБ, тонкую плёнку ПВБ помещают между более толстым стеклом, формируя таким способом ламинат. Сформированный ламинат нагревается и сжимается до момента начала плавления пластика, благодаря чему образуется спайка со стеклянной панелью.

Как правило, этот процесс выполняется в условиях вакуума, чтобы предотвратить попадание воздуха между слоями. Проникновение воздуха внутрь прослойки способствует ослаблению конструкции ламината, оказывает влияние на оптические свойства (искажает проходящий свет).

Затем устройство помещается в автоклав и доводится до полной готовности в условиях более высокой температуры (150°C) и давления (13-15 АТИ). Основная сложность этого процесса заключается в обеспечении правильного слипания слоёв пластика и стекла.

Необходимо убрать воздух из пространства между слоями, исключить возможную деформацию пластика от перегрева и превышения давления.

Где используется пуленепробиваемое стекло?

Продукт изготавливается многообразием форм и размеров, что позволяет обеспечить различные уровни защиты применительно к чрезвычайным ситуациям. Чаще всего использование пуленепробиваемых стекол видится характерным явлением в банковской сфере.

Кассовые помещения обычно комплектуются пуленепробиваемыми окнами, а также применяются пуленепробиваемые ящики обмена документами и деньгами.

Защита банковских касс многослойной стеклянной структурой обеспечивает повышенный уровень безопасности. Это одна из тех сфер, где пуленепробиваемые конструкции используются достаточно часто

Качество защиты зависит от толщины изделия. Чем толще стекло (чем больше слоёв), тем лучше обеспечивается поглощение энергии, соответственно, возрастает уровень защиты. Базовое пуленепробиваемое стекло имеет толщину 30-40 мм, но при необходимости этот параметр допустимо увеличить вдвое.

Единственная проблема — увеличение толщины пуленепробиваемого стекла неизбежно приводит к увеличению веса. Возможно, это незначительная проблема для оснащения кассы банка, но становится существенной проблемой, к примеру, в случае производства пуленепробиваемого остекления автомобилей.

Увеличение толщины пуленепробиваемого стекла также приводит к снижению фактора прозрачности, поскольку свет «приглушается» дополнительными слоями конструкции. Иногда такая конструкция создаёт дополнительные сложности, например, в машине, когда пуленепробиваемое стекло ухудшает водителю обзорную видимость.

Стандарты для промышленных изделий

Существуют разные стандарты конструкций в мировом ассортименте. Так, применительно к использованию в США, эффективность пуленепробиваемого стекла обычно характеризуется стандартом 0108 Национального института юстиции (NIJ).

Этот стандарт определяет свойства баллистически стойких защитных материалов. Документом перечислены семь видов брони, разбитых на пять основных типов: (I, II- A, II, III-A, III, IV и «Special»).

Таблица конфигурации изделий, исходя из уровня баллистики, показывающая – атаку какого типа оружия способна выдерживать конструкция

Высшая классификация (тип IV) выдерживает одно попадание пули, выпущенной из бронебойной винтовки 30-го калибра. При этом масса пули составляет 10,8 г, а измеренная скорость полёта равна 868 ± 15 м/с.

Великобританией также разработана собственная стандартизация, где основным выступает стандарт BS EN 1063: 2000. Документ определяет девять различных типов пуленепробиваемого стекла, где отмечены продукты:

• BR1 (для пистолетов и винтовок),
• BR2–4 (для пистолетов),
• BR5–7 (для винтовок),
• SG1–2 (для ружей).

Другие страны Европы пользуются стандартом CEN 1063.

Стекло, бронированное пленкой

Существует несколько видов защиты стеклянных конструкций защитными антивандальными и взрывобезопасными пленками:

Класс защиты А1 (защитное антивандальное остекление).

Данный класс защиты рекомендуется устанавливать на объектах, не имеющих значительных материальных ценностей и находящихся под централизованной или внутренней физической охраной (продовольственные магазины, рестораны, бары, учреждения, офисы, производственные помещения);

Класс защиты А2 (защитное антивандальное остекление).

Данный класс защиты рекомендуется устанавливать на объектах, имеющих материальные ценности высокой стоимости, исторические и культурные ценности и находящихся под централизованной или внутренней физической охраной;

Класс защиты А3 (защитное антивандальное остекление).

Данный класс защиты рекомендуется устанавливать в операционных залах банков, помещениях органов управления (если не требуется установка пуленепробиваемого стекла). В торговых залах ювелирных и оружейных магазинов, аптек. В музеях, картинных галереях ― в виде экранов, витрин для защиты отдельных экспонатов;

Класс защиты К4 ― SB2(D) (противоосколочное ― взрывобезопасное остекление).

Данный класс защиты рекомендуется применять для придания стеклу эффекта безосколочности при повреждении, чтобы не причинить вред окружающим. В основном применяется для монтажа на витрины магазинов и в торговых и бизнес центрах.

Немного общего представления о движении

Каждому когда-то приходилось ловить быстро летящий в воздухе мяч. Хитрость этого простого способа гашения энергии заключается в том, когда по вектору движения летящего объекта рука смещается, мягко останавливая летящий мяч.

Тем самым уменьшается сила препятствия (руки). В результате удар мячом воспринимается совершенно безболезненно. Выражаясь научным языком — сила мяча, воздействующая на ладонь руки, равна моменту скорости движения.

Проход пули сквозь обычное стекло неизбежно сопровождается разрушением последнего. Причём пуля не утрачивает никакой энергии движения в этом случае сопротивления

Однако в отличие от ладони руки, кусок стекла не обладает свойствами синхронного перемещения. Если произвести выстрел из огнестрельного оружия по куску обычного стекла, становится очевидным, что этот предмет не в состоянии сгибаться и поглощать энергию.

В итоге стекло попросту разрушается, а пуля преодолевает препятствие практически без потери импульса. Вот почему обычное стекло не способно защищать от пуль, и в таких случаях, требуется пуленепробиваемая конструкция, более эффективная в плане поглощения энергии движения.

Варианты комбинирования пленки со стеклом по классам защиты

«Стекло с пленкой безопасное при эксплуатации» классов защиты СМ1-СМ4 с помощью полимерных пленок можно изготовить следующим образом:

1. • СМ1 — стекло сырое 4мм + пленка 56 мкм;
2. • СМ2 — стекло сырое 4мм + пленка 112 мкм;
3. • СМ3 — стекло сырое 4мм + пленка 200 мкм;
4. • СМ4 — стекло сырое 4мм + пленка 300 мкм.

«Стекло с пленкой ударостойкое» классов защиты Р1А – Р3А с помощью полимерных пленок можно изготовить следующим образом:

1. • Р1А — сырое стекло 4 мм + пленка 200 мкм + 112 мкм или сырое стекло 5 мм + пленка 300 мкм;
2. • Р2А — сырое стекло 4 мм + пленка 300 мкм + 200 мкм или сырое стекло 5 мм + пленка 300 мкм + 112 мкм;
3. • Р3А — сырое стекло 4 мм + пленка 300 мкм + 300 мкм или сырое стекло 5 мм + пленка 300 мкм + 200 мкм.

Варианты исполнения в компании ФОТОТЕХ

Выбирайте в гамме пулестойких продуктов ФОТОТЕХ необходимый вам класс защиты — С1, Бр1, Бр2, Бр3, Бр4, Бр5 или Бр6 — в соответствии с ГОСТ 30826-2014 и ГОСТ 32566-2013. Наши пулестойкие конструкции — это надежная защита VIP-персон, руководителей высшего звена, кассиров отделений банков и учреждений, работников КПП и других объектов, а также материальных ценностей от выстрелов, взлома и грабежа. Толщина, вес и другие параметры стекол зависят от требуемого класса защиты.

ГОСТ Р 51136-2008 (старый)

ГОСТ Р 30826-2014 (Новый)

Многослойное стекло Stratobel AGC

Наша компания в конструкциях остекления использует многослойные стекла Stratobel производства AGC Glass Russia. Ламинированные стекла Stratobel обеспечивают показатели прочности, отвечающие европейским классификациям EN 112600, EN 356, EN 1063.

Триплексы Stratobel могут изготавливаться из стекол с различными свойствами для решения широкого круга строительных задач. Слоями триплекса могут быть специальные стекла:

• низкоэмиссионные
• солнцезащитные
• закаленные
• термоупрочненные
• изогнутые (моллированные)
• матированные
• с пескоструйной обработкой
• окрашенные в массе
• узорчатые (структурные)
• с шумозащитной промежуточной пленкой

Защитное стекло и стеклопакеты

Стеклопакет — это конструкция из нескольких стекол. Для достижения высокой степени безопасности в стеклопакет устанавливают не обычные стекла, а специальные, защитные.
Типов защитных стекол много: одни усиливаются за счет поклейки специальной пленки, другие — за счет закаливания. Независимо от типа изготовления, выглядит «защитное стекло» в стеклопакете примерно одинаково. Отличить защитное стекло от обычного невозможно, за исключением тех случаев, когда на него нанесена маркировка — несмываемый «лэйбл», указывающего на его степень защиты

.

Структура и характеристики материала

Пулестойкий материал состоит из нескольких листов закаленного неорганического стекла, полимерных пленок либо жидкой смолы для склеивания или покрытия заготовок. В производстве используются прямые или гнутые листы разных видов и толщины. В результате термообработки происходит полимеризация пленки и соединение слоев. Образуется монолитная конструкция с высокой ударной прочностью. Если такой материал все-таки пробивается, то осколки остаются на пленке и не причиняют вреда.
У продукции есть и другие особые свойства:

• термостойкость (при использовании закаленных заготовок до 200°С);
• стойкость к влаге и УФ-излучению;
• отсутствие оптических искажений;
• морозостойкость.

Светопроницаемость пуленепробиваемого стекла зависит от состава, наличия тонировки и цвета, а защитные свойства — от толщины и количества слоев. Эти характеристики рассчитываются при проектировании изделий для достижения необходимого уровня безопасности. В большинстве случаев останавливают выбор на трехслойной конструкции, чтобы избежать чрезмерного веса и удорожания. Также это исключает риск значительного искажения. Количество слоев увеличивают в случае реальной угрозы для жизни людей.

Оптические искажения устанавливаются визуально по распознаваемости изображений в виде черно-белых полос или «кирпичной стены». Угол между направлением наблюдения и плоскостью листа, при котором не наблюдаются искажения, должен составлять не менее 30°.

Какие бывают бронированные окна

Рис. 6. Виды защиты.

В общем смысле все окна с защитными функциями делятся на три основных класса:

• Защита А – против осколков и вандализма (попавший в окно камень или мяч);
• Защита Б – противоударный вариант, выдерживает до 30 ударов топором, молотком или арматурой;
• Защита В помогает обезопасить помещение от огнестрельного оружия, начиная с пистолета и заканчивая винтовкой.

Многие компании, занимающиеся установкой окон, предлагают клиентам бронированные варианты, однако признанными европейскими лидерами являются окна Rehau и KBE, в России их аналогом выступает Novotex.

Rehau

Рис. 7. Триплекс-стекло.

Немецкий производитель предлагает три основных варианта стекла для защищенных окон:

• Противоударная пленка – ее основная функция не столько препятствовать самому удару, сколько не дать осколкам попасть в квартиру, она помогает зафиксировать разбитое стекло в раме, а также помогает в случае пожара, препятствуя распространению огня.
• Закаленное стекло – благодаря особенностям производства по своим функциям оно становится равно стали, в случае же разбития его осколки хоть и не останутся в раме, но не смогут никого травмировать в силу своего строения.
• Триплекс-стекло – самый прочный и самый дорогой вариант защиты – несколько стекол, каждое из которых обладает защитными функциями, склеиваются посредством смолы или прессуются на станке, что обеспечивает не только идеальную защиту, но и большие показатели шумоподавления и теплозащиты.

KBE

Рис. 8. Окна KBE.

Окна данного производителя отличают удивительные характеристики:

• Специальная композиция стекла и его ламинирование гарантируют безопасность, даже если в окно врежется автомобиль на скорости 70 км/ч;
• Структура профиля из ПВХ и немецкая фурнитура позволяют обезопасить окна от спиливания и других воздействий на каркас и комплектующие;
• Высокие показатели прозрачности – несмотря на серьезные защитные механизмы, стекло пропускает лишь на 3% меньше света, чем небронированное;
• Широкий выбор ламинирования стекла – если вы хотите золотистое или серебряное окно, то вы сможете его получить;
• Европейские полимеры не угрожают окружающей среде и являются экологически безопасными.

Novotex

Рис. 9. Novotex Techno.

У российского производителя есть достойные аналоги немецких безопасных стеклопакетов – это серия Techno.

В ней есть возможность осуществления металлических вставок в оконную раму и створку; устанавливается повышенная защита от взлома с помощью удаления фурнитурного 13 миллиметрового паза. Ширина рамы позволяет использовать стекла желаемой толщины, можно установить до пяти защищенных камер.

Авансы 2000-х

В 2005 году сообщалось, что военные исследователи США разрабатывают класс прозрачной брони, включающий оксинитрид алюминия (ALON) в качестве внешнего слоя «ответной планки». Производитель ALON продемонстрировал, что традиционное стекло / полимер требует толщины в 2,3 раза большей, чем у ALON, для защиты от .50 BMG снаряд.[12] ALON намного легче и работает намного лучше, чем традиционные ламинаты стекло / полимер. «Стекло» оксинитрида алюминия может победить такие угрозы, как .50 калибра бронебойные снаряды с использованием не слишком тяжелого материала.[13] Также разрабатываются различные типы других материалов, которые очень напоминают стекло.[нужна цитата

]

Керамика шпинель

Определенные виды керамика также могут использоваться для прозрачной брони из-за их свойств повышенной плотности и твердости по сравнению с традиционным стеклом. Эти типы синтетической керамической прозрачной брони позволяют получить более тонкую броню с такой же тормозной способностью, как у традиционного многослойного стекла.[14]

Стекло воздушной камеры

Новейший тип изогнутой прозрачной брони транспортного средства имеет воздушную камеру между стеклом и поликарбонатом. Броня уровня IIIA (высокоскоростная 9 мм) состоит из многослойного стекла толщиной 8 мм (ударная поверхность), воздушного зазора 1 мм и 7 мм поликарбоната. Это решение останавливает пули совершенно другим способом. Стекло, будучи твердым, деформирует летящую пулю. Деформированная пуля полностью пробивает стекло и останавливается гибким поликарбонатом. Снижение веса по сравнению с традиционным стеклянным поликарбонатом составляет 35%. 25 кг на квадратный метр для уровня NIJ 06 IIIA (NIJ 07 HG2). Он также тоньше (16,2 мм) по сравнению с обычным поликарбонатом со стеклянной оболочкой (21 мм).[нужна цитата

]

Особенности стеклопакета для бронированных окон

У защищенных бронированной пленкой, фурнитурой или рамой окон существуют свои основные особенности:

• Такие окна тяжелее обычных, если речь не идет о простой наклейке из защитной пленки на них;
• Использование стальных конструкций и мощной фурнитуры – все материалы подбираются так, чтобы возможность воздействия на них была минимизирована;
• Крепление стекла на раме – это препятствует снятию стекла злоумышленниками;
• Вставленные в раму ребра жесткости и армированный профиль не дают возможности выдавить окно;
• Безопасность при повреждениях конструкции – данный момент является немало важным, если все же стекло разбили, вы не будете травмированы его осколками, так как защитная пленка держит все осколки в раме, в случае закаленного стекла свойства осколков таковы, что они не ранят.

Рис. 10. Характеристики.