CN104912218B - 防爆阻挡物 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种防爆阻挡物，该阻挡物包括多个单元，各单元包括厚度大于20毫米至小于40毫米的板。该板的形式为垂直设置在爆炸源和爆炸目标之间的整料式聚碳酸酯片或叠层，所述叠层包括至少两个聚碳酸酯片和夹在它们之间的任选的图像层。该板被固定在框架上，框架以经过计算的方式牢牢地嵌入混凝土中，以提供足以吸收和承受爆炸引起的外力的刚性。在一个优选的实施方式中，该板包括至少两个相互层叠的聚碳酸酯片，任选地包括夹在它们之间的图像层。在另一个实施方式中，框架被牢固地固定在爆炸目标上，能够分散整个目标结构上的爆炸力。防爆阻挡物的高度优选与目标的高度成正比。

Description

防爆阻挡物
本发明专利申请是国际申请日为2008年11月7日、国际申请号为PCT/US2008/012574、进入中国国家阶段的申请号为200880116446.3、发明名称为“防爆阻挡物”的发明专利申请的分案申请。
发明领域
本发明涉及防爆阻挡物，尤其涉及包含至少一个聚碳酸酯板的阻挡物。
技术背景
在全世界，政府部门和商业建筑(例如，旅馆、娱乐场所、购物商场、机场和体育场)都是爆炸袭击的主要目标。在大多数情况中，袭击者都是有政治动机的恐怖分子，他们使用高爆炸性装置作为武器，将这些装置通过汽车运输，并在接近目标建筑物时在汽车内引爆。在这类汽车中携带的爆炸装置通常能产生足够强大的冲击波，以致于掀掉未受保护的建筑的外立面，导致巨大的人员伤亡和财产损失。所产生的废墟场包围建筑物，通常达到数英尺厚，堵住了进口。而且，玻璃残留物悬在半空，非常危险，有可能遇到微风就从高处坠落到底面。因此，在急救队要进入遭破坏的建筑物给予伤者救援时，这些危险会阻碍急救队并威胁到急救队员的安全。
车载武器的简易性和隐蔽性使得它们成为一种麻烦的危害物。实际上，不可能对所有经过重要建筑物的汽车和卡车进行安检。对付这种爆炸装置的手段包括将车辆阻挡在易受攻击的目标一定距离外，通常使用新泽西护栏、块、桩和其它混凝土结构(美国专利7,144,186和6,767,158，美国专利申请2004/0261332)。但是，当公共道路就在这些建筑结构外面通过时，很难采取这些措施。封闭道路或者采用混凝土护栏保护建筑物并非总能实施，并且可能是不雅且不受欢迎的。
现有的建筑物很少具有防爆结构，因此更多的重点已经放在改进窗户上，从而减轻玻璃带来的危害。对窗户使用所谓的安全玻璃或防穿透玻璃，使用聚碳酸酯、玻璃和其它树脂材料的多层结构是众所周知的。例如，美国专利3,666,614中描述了与乙烯-乙烯基共聚物粘附在一起的玻璃-聚碳酸酯树脂叠层。在美国专利3,520,768中，描述了具有较厚的玻璃和粘附在该玻璃上的较薄的聚碳酸酯箔的叠层。相关文献还包括美国专利4,027,072，该文献中揭示了一种聚硅氧烷-聚碳酸酯嵌段共聚物作为粘合剂用于制备含聚碳酸酯的叠层。美国专利3,624,238涉及一种防弹层叠结构，该结构包括安全玻璃外表面或外层，以及由聚碳酸酯树脂形成的中间层。美国专利4,312,903涉及一种由玻璃和聚碳酸酯形成的具有抗冲性的双层玻璃结构，尤其涉及该层叠窗玻璃各层的厚度以及它们的化学组成。
美国专利5,059,467涉及一种防弹板，其包括第一抗冲正面层和第二背面层，这两个层被半弹性材料相互隔开，形成密封空间。该板用作个人防护屏板。
美国专利6,266,926描述了一种柔性设备，该设备通过对与窗户相邻的保护挡板充气而展开，以减少爆炸发生时碎片造成的危害。美国专利6,349,505揭示了一种安装在玻璃窗内部和/或外部附近的天窗系统，该系统用连接在地板和天花板上的高伸长绳索或皮带予以增强。该天窗系统在发现爆炸后立即关闭，减少建筑物中碎片造成的危害。
美国专利4,625,659揭示了一种防弹且防爆的窗户或门系统，该系统包括两个隔开的板，其中外板被一个支撑拱腹隔开，这样形成的间隙可以提供通风通道。但是，这两个板的外围部分配置有安全层，防止射弹通过通风间隙进入室内。美国专利6,177,368和4,642,255揭示了由PVC和织造玻璃纤维，以及聚乙烯醇缩醛、玻璃和包封在聚乙烯醇缩醛层中的纤维层生产的防爆板。美国专利3,191,728揭示了由焊接金属条构成的屏障，用于保护机场停机坪的工作人员免受喷气式发动机废气的伤害。
美国专利5,277,952揭示了一种通过用聚合物夹层将玻璃粘在一起而产生的装饰性的、带裂纹的、类似镜子的玻璃板。美国专利5,643,666、5,894,048、5,958,539、5,998,028和6,025,069揭示了由层叠共聚多酯构成并含有装饰性夹层和高浮雕表面的板。
通过翻新来保护建筑物正面传统上涉及加固墙壁。要使墙壁加固确实有效，通常要对墙壁进行侵入性的操作，这将不利地影响结构的外观，干扰建筑物的使用。因此，希望有一种不显眼且易于安装，同时还能保护整个建筑物免受车载炸弹攻击而遭到破坏的结构。
发明概述
本发明揭示了一种防爆阻挡物，该阻挡物包括多个单元，各单元包括厚度大于20毫米至小于40毫米的板。该板的形式为垂直设置在爆炸源和爆炸目标之间的整料式聚碳酸酯片(monolithic polycarbonate sheet)或叠层，所述叠层包括至少两个聚碳酸酯片和夹在它们之间的任选的图像层。该板被固定在框架上，框架以合适的方式牢牢地嵌入混凝土中，以提供足以吸收和承受爆炸引起的外部作用力的刚性。
在一个优选的实施方式中，该板包括至少两个相互层叠的聚碳酸酯片，任选地包括夹在它们之间的图像层。在另一个实施方式中，框架被牢固地固定在爆炸目标上，能够借助整个目标结构分散爆炸力。防爆阻挡物的高度优选与目标的高度成正比。
发明详述
本发明的板包括至少一个整料式、优选两个或多个叠置的聚碳酸酯片，这些聚碳酸酯片相互层叠和/或粘附在一起，形成叠层。
本发明的板可任选地包括至少一个图像层，该图像层的形式为木头、石头、玻璃、织物、金属、纸、塑料、植物、花或草木以及由它们得到的产品，它们中的任何一种都可以具有任何颜色。图像层可以层叠在所述聚碳酸酯层上，或者夹在任意两个聚碳酸酯层之间。该板的厚度在20-40毫米的范围内。
在所述板包括叠层的实施方式中，优选所述板包括厚度为10-20毫米、优选12-18毫米的第一聚碳酸酯片，厚度为10-20毫米、优选12-18毫米的第二聚碳酸酯片，和至少一个夹在第一聚碳酸酯片和第二聚碳酸酯片之间的图像层。其它实施方式包括多个聚碳酸酯片，通常包括厚度相同或不同的三片或四片。
构成本发明的板的几个片可以通过层压或使用粘合剂相互粘合在一起。合适的粘合剂层包括0.025”厚的A4700Dureflex聚氨酯膜，它是迪尔菲尔德氨酯公司(DeerfieldUrethane)的产品。粘合剂必须具有足够的耐热性，从而能够承受层压过程中将面临的热条件，而不会发生降解和变形。当然，在要求板有透明度的情况中，粘合剂也必须是透明的。
在本发明的一个实施方式中，所述板可通过以下步骤制备：(a)提供厚度为10-20毫米的第一聚碳酸酯片；(b)提供厚度为10-20毫米的第二聚碳酸酯片；(c)将至少一个图像层放在第一聚碳酸酯片和第二聚碳酸酯片之间，形成夹层结构；(d)在较高的温度下对该结构施加一段时间的压力，所述时间足以形成叠层。合适的热条件通常为18-249℃，优选为32-227℃，压力为69-2069kPa，优选为448-662kPa，在最高温度和压力下的时间为0.1-20分钟，优选0.1-5分钟，最优选0.17-3分钟。在热压粘合过程中，温度不宜超过249℃，压力不宜超过2070kPa，因为在这样的条件下，所述聚碳酸酯片层可能被挤压出对准的图像层。优选在加热之前加压。任选地，这样形成的叠层可以在7-2065kPa的压力下冷却。在另一个实施方式中，本发明的叠层还包括保护性硬涂层。
重要的是，第一和第二聚碳酸酯片不一定是本发明板的最外面的片。如上所述，所述板可以在图像层的两侧各包括多个片(层)以及若干图像层。但是，板的总厚度要求大于20毫米而小于40毫米。板优选为4英尺宽、8英尺长，但是本发明板并不限于这些尺寸。
聚碳酸酯片可以分别是透明的、半透明的或不透明的。而且，聚碳酸酯片各自的透明度或半透明度以及颜色可以互不相同。
聚碳酸酯是众所周知的热塑性芳族聚合物树脂(参见德国公开说明书(GermanOffenlegungsschriften)2,063,050、1,561,518、1,570,703、2,211,956、2,211,957和2,248,817；法国专利1,561,518；尤其是H.Schnell的专论《聚碳酸酯化学和物理》(Chemistryand Physics of Polycarbonates),Interscience Publishers,纽约市,纽约州,1964，通过参考结合于此)。适用于本发明的聚碳酸酯的重均分子量为8,000-200,000，优选最高达80,000，在25℃于二氯甲烷中测得的固有粘度为0.40-1.5分升/克。较佳地，聚碳酸酯的玻璃化转变温度为145-148℃。
适用于本发明的聚碳酸酯片可以商购。由于具有良好的机械性质和极佳的透明度，由基于双酚A的均聚碳酸酯制成的片是优选的。这些合适的片可以MAKROLON商标从拜尔材料科学公司(Bayer MaterialScience)下属的谢菲尔德塑料公司(Sheffield PlasticsInc.company)购得。
图像层优选包括织物、金属线、杆和/或棒、纸或照片图像，以及草木，例如草、花、小麦和茅草。图像层可以显示图像或花样，或者可以是纯色的，该层应该具有足够的耐热性，例如具有足够高的熔化温度，从而避免在制备或加工所述板的过程中发生任何降解或变形。优选图像层基本上是连续的。图像层的厚度宜为0.0254-1.524毫米，优选为0.0254-0.05毫米，最优选为0.04毫米。但是，根据可利用的设备，在装饰性图像层中可以使用更薄或更厚一些的聚合物膜，并且在这样的条件下厚度仅仅受功能限制。
在一个优选的实施方式中，所述板包括至少一个设置在第一和第二聚碳酸酯片之间的第一图像层以及至少一个设置在第二和第三聚碳酸酯片之间的第二图像层。
在本发明的一个实施方式中，图像层包含纺织用纤维的织物。该织物可显示出通过编织或针织技术在织物中产生的图像或花样。织物可以是纺织用纤维(即天然、半合成或合成聚合物材料的纤维)。例如，织物可以由以下材料制成：棉花，羊毛，丝绸，人造丝(再生纤维素)，聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯，合成聚酰胺如尼龙66和尼龙6，丙烯酸类，甲基丙烯酸类和醋酸纤维素纤维。纺织用纤维的熔点应该足够高，以避免在制备或加工本发明的叠层的过程中织物发生任何降解或变形。
织物可以是织造的、旋粘的、针织的或通过织物领域中众所周知的方法制备的，可以是未着色的，例如白色，或者是通过常规染色和印刷技术着色的。或者，织物可以由染色的纱线生产，或由来自被覆色的聚合物的细线和纱线生产。较佳地，经过装饰的层叠结构中存在的织物是基本连续的，构成清楚的图像层或叠层。在本发明的一个实施方式中，图像层包含金属线、杆或棒。金属线可通过各种技术形成，产生具有高透明度的金属网织物、筛子或开网。金属线、杆或棒可以是织造的、焊接的、针织的或通过金属线制造领域中众所周知的其它方法制造的。金属线、杆和棒可以具有任何颜色。图像层的金属成分可以是不同的金属材料，例如铜、铝、不锈钢、钢、镀锌钢、钛等，或它们的组合。图像层的金属成分可以由具有不同横截面面积和几何形状的金属细线、杆和棒制成，所述几何形状例如是大致圆形的、椭圆的或较为平坦的。金属线、杆和棒的厚度或直径不是至关重要的。但是，重要的是金属表面要光滑，以免产生可能削弱板的扩展型裂纹。因此，将金属表面嵌入聚合物材料如聚氯乙烯、共聚多酯或聚氨酯中是有利的。对于该实施方式唯一的要求是用来嵌入金属表面的聚合物材料具有足够的耐热性，这样在板层压和成形过程中不会发生热降解或变形。
在另一个实施方式中，所述板可包含加强聚碳酸酯的线、杆或棒的图像层。在另一个实施方式中，图像层包含印刷的或着色的图像。较佳地，该印刷的或着色的图像层具有相反的表面，其中图像印刷在其中一个表面上，以及/或者该装饰性图像层包含色彩。在本发明的经过装饰的叠层结构中可以使用不止一层印刷的或着色的装饰性图像层。使用多个装饰性图像层可为装饰性图像提供三维或“浮雕”外观，或者在印刷的或着色的图像层中形成字母。各个印刷的或着色的图像层的一个表面与第一聚碳酸酯片连接，这样图像或色彩可透过第一聚碳酸酯片看到而没有明显的变形。印刷的或着色的图像层可包含任何合适的聚合物材料，该材料与制造本发明叠层时使用的第一和第二聚碳酸酯片、油墨或其它材料中所用的材料相容。较佳地，图像层包含聚氯乙烯、共聚多酯、聚碳酸酯或聚氨酯热塑性材料。
在另一个实施方式中，在图像层的底面印刷图像或色彩，在该情况中，用于制备图像层的聚合物是透明的。
印刷的图像可依据常规照相印刷工艺制备，或者利用由照相图像产生的数字化数据库制备。数字化和储存图像可通过计算机领域中众所周知的任何方法实现，例如扫描。
在另一个实施方式中，图像层包括草木，例如草、茅草、花(例如玫瑰花瓣)、小麦、谷物、天然纸等，这样草木的天然颜色得以保持。在本发明的经过装饰的叠层结构中可使用不止一层包含草木的图像层。使用多个图像层可为图像层中的装饰性草木提供三维或“浮雕”外观。各个图像层的一个表面与第一聚碳酸酯片连接，这样草木可透过第一聚碳酸酯片看到而没有明显的变形。
所述叠层结构可任选地包含保护性硬涂层，该层是层压在第一聚碳酸酯片的上表面上的透明的、硬质的、耐刮或耐磨的涂层或层。这些涂层还可以提高叠层的化学耐受性，提供抗刻划的表面。该保护性层可以是双层膜，其包含在片层上的保护层。该保护性层优先选自紫外固化或电子束固化的交联的丙烯酸类、真空固化的或紫外固化的氨基甲酸酯、紫外固化的或电子束固化的具有丙烯酸类基团的硅酮，或热固化的氨基甲酸酯或增塑溶胶。可以在外表面上施加聚氨酯层，以提供耐磨性。或者，双轴取向的聚对苯二甲酸乙二醇酯，例如或膜，例如(都可购自杜邦化学公司(DuPontChemical Company))，可作为保护层层压在第一聚碳酸酯片的上表面上。更佳地，该保护性层包含热固化的、紫外固化的或电子束固化的硅酮，以获得玻璃外观。
本发明板的层压操作是常规的。在一种层压方法中，优选使用层板层压机，该设备的特点是提供足够的传热和均匀的热分布。
为了增大压降，可以施加真空，以除去层之间截留的空气。在粘合的过程中，如果需要，可以使用粘合剂将聚碳酸酯材料粘合或熔合在一起。
较佳地，层压法包括热压粘合或冷压粘合。如同众所周知的，热压粘合法包括但不限于热蒸气、电热、热油加热和本领域中已知的其它方法。冷压粘合法包括但不限于冷水和乙二醇冷却方法。层压操作可在真空压制或无真空压制的情况下进行。通常，如果加热和加压之前排空空气，则不大可能在层压板中形成气泡。在任何情况中，重要的是要施加足够的压力，从而在粘合之前除去系统中的空气。热压粘合后，粘合的结构通过以下操作进行冷却：保持在10℃到约148℃(50°F到约298°F)、优选21.1-32.2℃(70-90°F)和7-2069kPa、优选448-662kPa、更优选552-662kPa、最优选634kPa的压力，直到该结构冷却到聚碳酸酯的玻璃化转变温度以下。任选地，在压力粘合的过程中，可以将织造结构施加到板的一个或两个表面上。
用于固定板的框架优选由碳钢、不锈钢或铝制成，碳钢即最多含有约2％碳的钢。为了提高耐久性和美观性，碳钢框架可用耐腐蚀性涂料和/或漆进行处理。不锈钢优选用于室外应用，因为这种材料比碳钢和低合金钢更加不容易生锈和变色，从而保持其美观性。在图像层能吸湿的情况中，板的边缘必须密封以防止受潮。合适的密封操作可以是对薄的聚合物膜如聚碳酸酯膜的边缘施加硅酮或涂抹胶水。
所述钢框架包括成形元件(例如，“C”横截面成形元件)，它们提供足够的刚性和强度，以吸收爆炸产生的外力而不发生明显的变形。框架在其底部可以垂直延伸，这样延伸的部分可以嵌入钢筋混凝土基础中。或者，所述钢框架可以分散冲击波的方式连接在目标(即建筑物)的钢骨架上。
可以用结构粘合剂或通过多个螺栓将所述板连接在框架上。螺栓(优选是带肩螺栓)的直径为0.75-1.25英寸，优选为1.0英寸，且具有扁平头，这样在旋紧时，螺栓头和螺母使板上螺栓孔周围的区域收紧而不产生裂纹或凹痕。螺栓之间可以间隔4英寸到8英寸，优选6英寸，距离板边缘约1.0英寸到1.5英寸。板中的螺栓孔优选具有平滑的、伸长的边缘，从而可以承受热膨胀并减轻应力。可以在板与框架之间使用橡胶或弹性体垫圈或间隔物，从而进一步吸收传递给建筑物的冲击能和阻尼力(dampen forces)。
“C”截面钢通道的机械性质优选表现为最终的拉伸屈服强度约为300MPa.否则，对于更高或更低模量的材料，例如铝，优选通过使用更厚或更薄的壁得到相同的截面性质。总得来说，本发明的板优选放在距离受保护的目标的表面至少12英寸的地方，以避免聚碳酸酯板在爆炸冲击波的作用下撞击建筑物，同时由于撞击而弯曲。对于较低的防恐级别或较小的板，可以采用较短的距离。
实施例
实施例1
制备一个叠层形式的板，该板包括着色的织物。将热压板预热到475°F。将冷压板温度设定在65°F。然后，按照以下顺序组装以下部件(从上往下)：钢压板，用于实现压力均匀分布的诺梅克斯垫(Nomex pad)(诺梅克斯压力分布垫)或其它合适的介质，铝分隔板，隔离纸(表面绿锈处理的Ultra-cast隔离纸(patina finish Ultra-cast release paper))，0.060"聚碳酸酯片，织物形式的图像层(薄尼龙织物(sheer nylon textile))，0.060"聚碳酸酯片，隔离纸，铝分隔板，诺梅克斯垫，钢压板。
将热电偶插在第一聚碳酸酯片和织物之间。然后，将该组件插入热压机中，关闭该热压机，将压力升高到94psi。严密监控温度，直到热电偶读数为420°F。一旦达到该温度后，解除压力，打开热压机。然后，将该组件转移到冷压套件中，冷压板温度为65°F。然后，将冷压机中的压力升高到94psi。该转移和再压过程在不到3分钟的时间内完成。严密监控温度，直到热电偶读数为90°F，此时将经过装饰的叠层结构从冷压机中取出。
实施例2
制备另一个叠层形式的板。将热压板预热到475°F。将冷压板温度设定在65°F。然后，按照以下顺序组装以下部件(从上往下)：钢压板，诺梅克斯垫(诺梅克斯压力分布垫)，铝分隔板，隔离纸(表面绿锈处理的Ultra-cast隔离纸)，带有硬涂层的聚碳酸酯膜(0.005"厚的膜)(硬涂层抵靠着隔离纸)，0.118"聚碳酸酯片，织物形式的图像层，0.118"聚碳酸酯片，隔离纸，铝分隔板，诺梅克斯垫和钢压板。所用的“硬涂层”是挠性脂族聚氨酯涂层。
将热电偶插在第一聚碳酸酯片和织物之间。然后，将该组件插入热压机中，关闭该热压机，将压力升高到94psi。严密监控温度，直到热电偶读数为420°F。达到该温度后，解除压力，打开热压机。然后，将该组件从第一隔离纸和带有硬涂层的聚碳酸酯膜之间撕开，然后转移到冷压机中(压板温度为65°F)，将该冷压机中的压力增加到94psi。该转移和再压过程在不到3分钟的时间内完成。严密监控温度，直到热电偶读数为90°F，此时将该叠层结构从冷压机中取出。产品底部的表面修饰是一致且均匀的。
实施例3
按照以下所述制备另一个叠层形式的板，该板包括嵌在多个层上的植物类物质以及透明树脂、平坦织构、茅草梳状裂纹(thatch reeds)，所述板的两面都经过表面绿锈处理。将热压板预热到475°F。将冷压板温度设定在65°F。然后，按照以下顺序组装以下部件(从上往下)：钢压板，诺梅克斯垫(诺梅克斯压力分布垫)，铝分隔板，隔离纸，0.118"聚碳酸酯片，茅草(茅草梳状裂纹)，0.236"聚碳酸酯片，茅草，0.118"聚碳酸酯片，隔离纸，铝分隔板，诺梅克斯垫和钢压板。
将热电偶插在第一茅草和0.236”聚碳酸酯片之间。然后，将该组件插入热压机中，关闭该热压机，将压力升高到10psi。严密监控温度，直到热电偶读数为410°F。在该温度，将压力升高到30psi。严密监控温度，直到热电偶读数为420°F。在该温度，将压力升高到94psi。严密监控温度，直到热电偶读数为435°F。然后，解除压力，打开热压机。然后，将该组件转移到冷压机中(压板温度为65°F)，将该冷压机中的压力增加到94psi。该转移和再压过程在不到3分钟的时间内完成。严密监控温度，直到热电偶读数为90°F，此时将经过装饰的叠层结构从冷压机中取出。所得叠层在茅草周围和整个茅草上进行热熔合，由此得到紧密的包封。产品底部的表面修饰是一致且均匀的。
实施例4
制备另一个叠层形式的板，该板包括作为图像层的织物。在洁净室中，除去片的遮蔽物，用50/50％(体积)的水/异丙醇溶液清洗，空气干燥，使用去离子空气除去片上的静电。然后，按照以下顺序在台子上组装以下部件(从上往下)：0.5"X 4’X 8’聚碳酸酯片，图像层(薄尼龙织物)，0.025”脂族TPU膜(迪尔菲尔德A 4700)，0.5"X 4’X 8’聚碳酸酯片。
然后，将该组件插入真空包中，然后抽真空到29“汞柱。将该真空状态在高压处理循环(autoclaving cycle)之前保持1小时，然后在整个高压处理循环期间保持该真空状态。然后，将该真空包及其内含物放在高压釜中，以2.5°F/分钟的速度加热96分钟到240°F。同时，在45分钟内将压力以3.8psi/分钟的速度升高到171psi。然后，在171psi将240°F的温度保持90分钟。然后，将该真空包以2.0°F/分钟的速度缓慢冷却到105°F，然后将压力以3.8psi/分钟的速度减小到环境压力。将该组件再保持静置1小时。最后，从真空包中取出该组件。
实施例5
在模拟车载炸弹爆炸的ABAQUS计算机模型中测试依据本发明产生的虚拟阻挡物结构。该模型模拟了一种使用了相当于2000磅三硝基甲苯(TNT)的炸弹来袭击本发明的板，其中该板是4’×8’的聚碳酸酯片，厚度为25-35毫米，炸弹距离该防爆阻挡物100英尺、80英尺和50英尺，或2’×8’的聚碳酸酯片，厚度为25毫米，炸弹距离该防爆阻挡物80英尺，50英尺和40英尺。数据表明，对于4×8英尺的板，离开距离(离开爆炸物的距离)应该大于50英尺。对于2×8英尺的板，离开距离应该大于40英尺。
表1
上表中的数据表明，对于壁厚为10-20毫米的板，对结构的内向力大于9,000个单位。对于厚度大于20毫米且小于40毫米的板，内向力降低到8,000个单位以下。在壁厚为40-50毫米时，对结构的内向力再次超过9,000个单位。而在壁厚为55毫米时板的性能提高，厚度和对结构的内向力再次减少，这是因为厚度和重量增加使板的刚性增强。
上述说明不应解释为限制本发明，因为本领域普通技术人员将认识到可以对本发明所揭示的各种材料和方法进行各种改进、变化和替代，而不背离本发明的精神或范围。相反，本发明受所附权利要求及其包括的等效权利要求的限定。

Claims (19)

1.一种防爆阻挡物，其包括:
包括成形元件的钢框架，从而提供足够的刚性和强度，以吸收爆炸产生的外力而不发生明显的破裂，和
固定连接在钢框架上的聚碳酸酯板，
其中所述聚碳酸酯板的厚度在25毫米和35毫米之间，
所述板垂直附着到保护目标上，使得所述板能够吸收和抵挡来自爆炸的力，
所述板位于爆炸源和保护目标之间。
2.如权利要求1所述的防爆阻挡物，其特征在于，所述钢框架包含至少一种选自下组的成分：碳钢、不锈钢和铝。
3.如权利要求1所述的防爆阻挡物，其特征在于，所述钢框架的成形元件具有“C”形截面。
4.如权利要求1所述的防爆阻挡物，其特征在于，所述钢框架表现为最终的拉伸屈服强度约为300 MPa。
5.如权利要求1所述的防爆阻挡物，其特征在于，所述钢框架还包括一个或多个嵌入混凝土的延伸部分。
6.如权利要求1所述的防爆阻挡物，其特征在于，所述钢框架锚定到目标中。
7.如权利要求1所述的防爆阻挡物，其特征在于，所述聚碳酸酯板通过结构粘合剂固定连接。
8.如权利要求1所述的防爆阻挡物，其特征在于，所述聚碳酸酯板通过多个螺栓固定连接。
9.如权利要求1所述的防爆阻挡物，其特征在于，所述聚碳酸酯板放在距离受保护目标的表面至少30.5cm的地方。
10.如权利要求1所述的防爆阻挡物，其特征在于，所述聚碳酸酯板包括第一聚碳酸酯片和第二聚碳酸酯片。
11.如权利要求10所述的防爆阻挡物，其特征在于，所述第一聚碳酸酯片的厚度为10-20mm。
12.如权利要求10所述的防爆阻挡物，其特征在于，所述第二聚碳酸酯片的厚度为10-20mm。
13.如权利要求10所述的防爆阻挡物，其特征在于，所述聚碳酸酯板进一步包含图像层，所述图像层包含至少一种选自下组的成分：织物、照片、纸、线、屏、杆、棒和植物。
14.如权利要求13所述的防爆阻挡物，其特征在于，所述图像层的厚度在0.0254mm和1.524mm之间。
15.如权利要求1所述的防爆阻挡物，其特征在于，所述聚碳酸酯板包括叠层。
16.如权利要求15所述的防爆阻挡物，其特征在于，所述叠层包含保护性硬涂层。
17.如权利要求1所述的防爆阻挡物，其特征在于，所述聚碳酸酯板包含粘合剂。
18.如权利要求17所述的防爆阻挡物，其特征在于，所述粘合剂是热塑性聚氨酯。
19.如权利要求13所述的防爆阻挡物，其特征在于，所述植物是草。
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