Conosci i vetri antiproiettile?

Sai il principio di funzionamento di un vetro antiproiettile

Partiamo da una domanda: perché il vetro ordinario si frantuma?

Il vetro normale offre poca protezione contro gli oggetti, purtroppo è una cosa che ci è nota.

Se sei un giocatore ad esempio di pallamano o comunque di qualche gioco in cui devi fermare una palla in rapido movimento, saprai che il trucco è quello di muovere la mano indietro e fermare la palla gradualmente in modo da ridurre la sua energia molto lentamente.

Ciò riduce la forza della mano in modo che la velocità della palla  diminuisca.

Mettendolo in modo più scientifico, la forza che la palla esercita sulla tua mano è uguale alla velocità con cui cambia la quantità di moto della palla. Quindi se cambi lentamente il suo slancio, fermandolo gradualmente, la forza che senti si riduce.

Diciamo che se fermi una palla quasi istantaneamente in mezzo secondo senti un forte pugno sulla tua mano mentre questa assorbe l'impatto.

Supponiamo ora di poter replicare il momento e impiegare due secondi per fermare la palla. Questa volta, impiegando quattro volte lo spazio di fermata per portare la palla a riposo, la tua mano sentirebbe solo un quarto di forza, quindi sentiresti molto di meno l’impatto.

A differenza della tua mano, un pezzo di vetro non può muoversi.

Se qualcuno spara un proiettile contro un normale pezzo di vetro, il vetro non può piegarsi e assorbire l' energia gradualmente. Quindi semplicemente si frantuma e il proiettile continua il suo percorso con quasi nessuna perdita di velocità. Ecco perché il vetro ordinario non offre alcuna protezione contro i proiettili: è completamente inefficace nel rallentarli e assorbire la loro energia.

Come funziona il vetro antiproiettile?

Il vetro "antiproiettile" è molto diverso dal normale vetro.

Più correttamente, il vetro resistente ai proiettili (perché nessun vetro è totalmente a prova di proiettile), è fatto da più strati di vetro resistente con "intercalari" di varie materie plastiche.

A volte, c'è un ultimo strato interno di policarbonato (un tipo duro di plastica ) o un film di plastica per prevenire "scheggiature" (dove schegge di vetro o plastica si scheggiano pericolosamente a seguito dell'impatto di un proiettile).

Questo sandwich di strati è chiamato “laminato” e possono essere fino a dieci volte più spessi di un singolo pannello di vetro normale e di solito è molto pesante.

Quando un proiettile colpisce un vetro antiproiettile, la sua energia si espande lateralmente attraverso gli strati. Poiché l'energia è divisa tra diversi pezzi di vetro e plastica e si sviluppa su una vasta area, viene rapidamente assorbita.

Il proiettile rallenta così tanto da non avere più abbastanza energia da penetrare o fare molto danno. Anche se i vetri si rompono, gli strati di plastica li fermano. Pensa al vetro antiproiettile come al vetro "che assorbe energia" e avrai una buona idea di come funzioni.

Come si produce il vetro antiproiettile?

Il vetro antiproiettile tradizionale è costituito da strati alternati di vetro (in genere 3-10 mm) e plastica, dove la plastica è semplicemente una sottile pellicola di polivinilbutirrale (PVB) (circa 1-3 mm di spessore). Nuovi tipi più resistenti di vetro antiproiettile utilizzano un sandwich di vetro e plastica fatti di vetro acrilico, polimeri di ionoplasti (come SentryGlas®), etilenilacetato di vinile o policarbonato , con strati di vetro e plastica spessi separati da pellicole più sottili di varie materie plastiche, come PVB o poliuretano .

Una disposizione tipica di vetro, plastica in policarbonato e intercalari in vetro antiproiettile.

Per realizzare un semplice vetro antiproiettile basato su PVB, il sottile film PVB viene inserito tra il vetro più spesso per formare un laminato, che viene riscaldato e compresso in modo che la plastica si sciolga e inizi a legarsi al vetro.

Spesso questo processo avviene nel vuoto per evitare che l'aria rimanga intrappolata tra gli strati, il che rende il laminato più debole e influenza le sue proprietà ottiche (distorcendo la luce che attraversa).

L'unità viene quindi completamente "cotta" a una temperatura molto più elevata (fino a circa 150° C) ed a alta pressione (fino a circa 13-14 volte la normale pressione atmosferica) in un'autoclave (una specie di pentola a pressione industriale).

La principale difficoltà con il processo è garantire che gli strati di plastica e di vetro aderiscano correttamente senza aria intrappolata tra loro e assicurando che il calore e la pressione dell'autoclave non distorcano la plastica, rendendo difficile la visione.

Dove viene utilizzato il vetro antiproiettile?

Il vetro antiproiettile è disponibile in tutte le forme e dimensioni per offrire diversi livelli di protezione in diverse situazioni.

È più probabile trovarlo in posti come le banche, dove gli impiegati di solito siedono dietro spesse finestre antiproiettile e usano cassetti antiproiettile per scambiare documenti e denaro con i clienti.

In generale, più spesso è il vetro e più strati ha, più energia può assorbire e più protezione darà. Il vetro antiproiettile di base varia da circa 3 cm a 4 cm di spessore, ma si può raddoppiare questo spessore a seconda delle necessità.

L'unico problema è che più spesso si rende il vetro antiproiettile e più pesante diventa. Questo potrebbe non essere un problema in una banca, ma è certamente lo è quando stai cercando di blindare una tua finestra di casa.

Inoltre rendere il vetro antiproiettile più spesso lo rende leggermente più opaco, perché la luce fatica a superare tutti quegli strati extra.

Standard per vetro antiproiettile

Esistono standard diversi in diverse parti del mondo.

Lo standard 0108 del National Institute of Justice elenca sette tipi di armature suddivise in cinque tipi principali (Tipi I, II- A, II, III-A, III, IV e Special).

La classificazione più alta, Tipo IV, deve essere in grado di far fronte a un singolo colpo da un fucile calibro a 30  con una massa proiettile di 10,8 ge una velocità misurata di 868 ± 15 m / s.

Nel Regno Unito e in Italia , lo standard pertinente è BS EN 1063: 2000, che confronta nove diversi tipi di vetro (BR1 per pistole e fucili, BR2-4 per pistole, BR5-7 per fucili e SG1-2 per fucili).

Chi ha inventato il vetro antiproiettile?

Il moderno vetro antiproiettile è semplicemente una variazione sul vetro stratificato di sicurezza e fu inventato da un chimico francese di nome Édouard Bénédictus (1878-1930), che ne fece un brevetto nel 1909. La sua versione originale usava celluloide (un tipo di plastica) inserito tra due lastre di vetro.

L'idea di usare plastiche poliviniliche in vetro laminato risale al 1936, quando fu proposta per la prima volta da Earl Fix della Pittsburgh Plate Glass Company.

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