RU2026268C1 - Method for production of multilayer articles - Google Patents
Method for production of multilayer articles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2026268C1 RU2026268C1 SU2239945A RU2026268C1 RU 2026268 C1 RU2026268 C1 RU 2026268C1 SU 2239945 A SU2239945 A SU 2239945A RU 2026268 C1 RU2026268 C1 RU 2026268C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plates
- thickness
- glass
- glasses
- strength
- Prior art date
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству ударостойких изделий остекления для транспортных средств и специальных объектов. The invention relates to the production of shock-resistant glazing products for vehicles and special objects.
Известны различные способы изготовления прочного многослойного остекления для автомобилей, локомотивов, вагонов, бронетранспортеров, самолетов и вертолетов, банковских перегородок и специальных сооружений. There are various methods of manufacturing durable multilayer glazing for cars, locomotives, wagons, armored personnel carriers, airplanes and helicopters, bank partitions and special structures.
Эти изделия изготавливают путем упрочнения силикатных стекол и их последующего склеивания в многослойный блок (триплексы, пентаплексы и другие слоистые панели с одной или несколькими силикатными пластинами). В ряде случаев применяют гетерогенные изделия, в которых в качестве тыльных пластин используют органические материалы с высокой ударной вязкостью (полиметилметакрилат, полиуретан, поликарбонат и др.). Прочностные и защитные свойства многослойных стекол зависят как от состава композиций (толщины и расположения слоев силикатных и органических материалов), так и от их механических свойств, прежде всего от прочности силикатных стекол. В связи с этим при создании прочных слоистых конструкций применяют различные способы упрочнения стекла. These products are made by hardening silicate glasses and then gluing them into a multilayer block (triplexes, pentaplexes and other laminated panels with one or more silicate plates). In some cases, heterogeneous products are used in which organic materials with high impact strength (polymethyl methacrylate, polyurethane, polycarbonate, etc.) are used as back plates. Strength and protective properties of laminated glasses depend both on the composition of the compositions (thickness and location of the layers of silicate and organic materials), and on their mechanical properties, primarily on the strength of silicate glasses. In this regard, when creating durable layered structures, various methods of glass hardening are used.
Например, в производстве ударопрочных изделий остекления применяют традиционный способ воздухоструйной закалки, эффективность которого возрастает по мере увеличения толщины закаливаемых стеклянных пластин. Поэтому выпускаемые промышленностью изделия остекления с повышенной ударной прочностью изготавливают из толстых (10-25 мм) закаленных стекол, в которых получают степени закалки 2,5-3,5 пор/см. For example, in the manufacture of impact-resistant glazing products, the traditional method of air-hardening is used, the efficiency of which increases with increasing thickness of the tempered glass plates. Therefore, glazed products manufactured by industry with increased impact strength are made of thick (10-25 mm) tempered glasses, in which they obtain a degree of tempering of 2.5-3.5 pores / cm.
Основной недостаток этого способа изготовления ударопрочных изделий остекления заключается в том, что невысокая прочность воздушнозакаленных стекол ( σизг = 10-20 кг/мм2) вызывает необходимость увеличения веса и толщины изделий для обеспечения требуемых защитных свойств. К тому же при увеличении интенсивности воздушной закалки резко ухудшаются оптические свойства изделий, поэтому в производственных условиях толстые стекла подвергаются закалке до степеней не более 3-3,5 пор/см.The main disadvantage of this method of manufacturing impact-resistant glazing products is that the low strength of air-tempered glass (σ ar = 10-20 kg / mm 2 ) necessitates an increase in the weight and thickness of the products to provide the required protective properties. In addition, with an increase in the intensity of air hardening, the optical properties of products sharply deteriorate, therefore, under industrial conditions, thick glasses are tempered to degrees no more than 3-3.5 pores / cm.
Более эффективно применение стекол, упрочненных закалкой в жидких средах, так как такой способ позволяет в 1,5-2 раза увеличить прочность стекол по сравнению с воздушной закалкой. Например, широкое распространение получили стекла тен твенти, на основе которых созданы многослойные изделия остекления для новых типов автомобилей и самолетов. Применение таких стекол позволило, например, снизить вес птицестойких изделий на 25-30%. Между тем, достигнутый уровень прочности стекол, упрочненных жидкостной закалкой (30-40 кг/мм2), в ряде случаев также недостаточен для резкого снижения веса изделий.It is more efficient to use glasses hardened by quenching in liquid media, since this method allows one to increase the strength of glasses by a factor of 1.5–2 compared to air quenching. For example, tenventi glass was widely used, on the basis of which multilayer glazing products were created for new types of automobiles and aircraft. The use of such glasses allowed, for example, to reduce the weight of bird-resistant products by 25-30%. Meanwhile, the achieved level of strength of glasses hardened by liquid quenching (30-40 kg / mm 2 ), in some cases, is also insufficient for a sharp reduction in the weight of the products.
Целью изобретения является снижение веса и повышение динамической стойкости многослойного остекления. The aim of the invention is to reduce weight and increase the dynamic resistance of multilayer glazing.
Поставленная цель достигается тем, что при изготовлении многослойного изделия, состоящего из внешнего (покровного) стекла, внутренних и тыльной пластин, внутренние силикатные пластины, согласно изобретению, упрочняют до 50-150 кг/мм2 и на поверхности наносят защитный адгезивный слой толщиной 0,5-50 мкм, а в качестве тыльной пластины изделия используют ударопрочную полимерную пластину или пластину упрочненного стекла, причем толщину тыльной пластины выбирают таким образом, чтобы соотношение толщин тыльной и внутренней пластины составляло 0,2-1.This goal is achieved by the fact that in the manufacture of a multilayer product consisting of an outer (cover) glass, inner and back plates, the internal silicate plates, according to the invention, are strengthened to 50-150 kg / mm 2 and a protective adhesive layer 0 is applied on the surface, 5-50 μm, and an impact resistant polymer plate or a toughened glass plate is used as the back plate of the product, and the thickness of the back plate is selected so that the ratio of the thicknesses of the back and inner plates is 0.2– 1.
Предпочтительно упрочнение внутренних стекол перед нанесением защитного слоя и склеиванием проводить путем химического травления в растворе на основе плавиковой кислоты, а упрочнение тыльных пластин ионным обменом в расплаве KNO3, в который вводят добавки соединений, содержащих пятивалентные ионы сурьмы.It is preferable to harden the inner glasses before applying the protective layer and bonding by chemical etching in a solution based on hydrofluoric acid, and hardening the back plates by ion exchange in a KNO 3 melt, into which additives containing compounds containing pentavalent antimony ions are introduced.
Возможности получения высокопрочных стекол путем их травления в растворах плавиковой кислоты для удаления поверхностных дефектов хорошо известны. Для бездефектных образцов стекол их прочность при изгибе может превышать 100-200 кг/мм2, однако они резко разупрочняются при соприкосновении с травленой поверхностью и нанесении новых дефектов. Это обстоятельство не позволяло применить высокопрочные травленые стекла в многослойных изделиях, так как на различных стадиях процесса их изготовления (транспортирование стекол, пакетирование пластин со склеивающими пленками между ними, склеивание в автоклаве) на поверхностях травленых стекол появлялись дефекты большей или меньшей степени опасности, и прочность пластин резко снижались. Например, минимальные значения прочности стекол толщиной 5 мм, упрочненных воздушной закалкой и травлением, снижались с 80-150 кг/мм2 до 20-30 кг/мм2, то есть практически до уровня нетравленого закаленного стекла.The possibilities of obtaining high-strength glasses by etching them in hydrofluoric acid solutions to remove surface defects are well known. For defect-free glass samples, their bending strength can exceed 100-200 kg / mm 2 , however, they sharply soften when they come into contact with an etched surface and new defects are applied. This circumstance did not allow the use of high-strength etched glasses in multilayer products, since at different stages of the manufacturing process (transportation of glasses, packaging of plates with adhesive films between them, gluing in an autoclave) defects of a greater or lesser degree of danger appeared on the surfaces of etched glasses, and the strength plates dropped sharply. For example, the minimum strength values of 5 mm thick glasses hardened by air hardening and etching decreased from 80-150 kg / mm 2 to 20-30 kg / mm 2 , that is, almost to the level of untouched tempered glass.
Для повышения стабильности прочности травленых стекол в ряде патентов было предложено наносить на их поверхности различные покрытия, однако они оказались неэффективными для многослойных склеенных изделий из травленых пластин. Например, в швейцарском патенте (N 367942, 1963) были предложены силиконовые покрытия на травленых стеклах, однако из-за малой толщины таких покрытий один не обеспечивают защиту поверхности от повреждений. К тому же такие пленки из-за гидрофобной способности не обеспечивают необходимой адгезии поверхности к склеивающим материалам, и поэтому сказались неприменимыми для создания ламинированных стекол. To increase the stability of the strength of etched glasses in a number of patents, it was proposed to apply various coatings on their surfaces, however, they proved to be ineffective for multilayer glued products from etched plates. For example, in the Swiss patent (N 367942, 1963) silicone coatings on etched glasses were proposed, however, due to the small thickness of such coatings alone do not provide surface protection against damage. In addition, such films, due to their hydrophobic ability, do not provide the necessary surface adhesion to bonding materials, and therefore have been found to be inapplicable for creating laminated glasses.
Значительно более высокой абразивной стойкостью обладают покрытия на основе алюмофосфатов толщиной 5-50 мкм (патент ФРГ N 2140528, 1971), однако такие покрытия на поверхности стекла требуют дальнейшей термообработки при температурах до 200оС. В этих условиях прочность травленых стекол значительно уменьшается.Significantly higher abrasion resistance have a coating based on aluminophosphates 5-50 microns thick (German patent N 2140528, 1971), but such coatings on glass surfaces require further heat treatment at temperatures up to 200 C. Under these conditions, the strength of etched glass decreases significantly.
Еще более высокие температуры нагрева для повышения адгезии твердых покрытий к поверхности травленого стекла необходимы для пленок на основе TiO2, SiO2, Al2O3 и др. (патент США N 3711263, 1973), что также не позволяет сохранить высокую прочность травленых стекол.Even higher heating temperatures to increase the adhesion of hard coatings to the surface of etched glass are necessary for films based on TiO 2 , SiO 2 , Al 2 O 3 and others (US patent N 3711263, 1973), which also does not allow to maintain high strength etched glass .
В изобретении принципы выбора защитных покрытий для травленых склеенных пластин предложены с учетом их применения в склеенных многослойных изделиях. Такие покрытия должны были обеспечить: высокую адгезию защитного покрытия как к травленой поверхности стекла, так и к склеивающему материалу; согласование коэффициентов преломления стекла, покрытия и склеивающего материала; стабильность прочности травленого стекла при температурах сушки и отверждения покрытия; нетоксичность пленкообразующих растворов; сохранение высокой прочности и оптических свойств травленых стекол в процессе их склеивания. In the invention, the principles of the selection of protective coatings for etched glued plates are proposed taking into account their use in glued multilayer products. Such coatings were supposed to provide: high adhesion of the protective coating both to the etched surface of the glass and to the bonding material; coordination of the refractive indices of glass, coating and bonding material; stability of the etched glass strength at drying and curing temperatures of the coating; non-toxicity of film-forming solutions; maintaining high strength and optical properties of etched glasses in the process of their bonding.
Для защиты поверхности травленых стекол от механической и термической повреждаемости с целью их эффективного применения в многослойных панелях предложено наносить на поверхности склеенных пластин адгезивные покрытия, имеющие большое химическое сродство со склеивающими материалами. То есть, химические функциональные группы, входящие в состав покрытия и склеивающего материала должны быть одинаковыми (бутиральные и ацетатные группы при склеивании стекол поливинилбутиральными пленками, изоцианатные - при склеивании полиуретановыми материалами и т.п.). To protect the etched glass surface from mechanical and thermal damage with a view to their effective use in multilayer panels, it is proposed to apply adhesive coatings on the surface of glued plates that have a high chemical affinity for adhesive materials. That is, the chemical functional groups that make up the coating and the bonding material must be the same (butyl and acetate groups when gluing glasses with polyvinyl butyral films, isocyanate groups when gluing glasses with polyurethane materials, etc.).
Наиболее простым оказался предложенный способ получения покрытий на травленых стеклах непосредственно из пленкообразующего раствора склеивающего материала. Например, при использовании в качестве склеивающего материала поливинилбутиральной пленки покрытие на травленой поверхности получают путем высушивания раствора пленки в этиловом спирте. Высушивание пленкообразующего раствора и отверждение покрытия проводят при температуре не выше 100-120оС, что не вызывает уменьшения прочности травленых стекол.The simplest was the proposed method for producing coatings on etched glasses directly from a film-forming solution of a bonding material. For example, when a polyvinyl butyral film is used as a bonding material, a coating on an etched surface is obtained by drying a solution of the film in ethanol. Drying and curing the coating solution, the coating is carried out at a temperature not higher than 100-120 ° C, which causes no decrease in strength of etched glass.
Для обеспечения стабильности прочности в процессе автоклавного склеивания травленых стекол толщина адгезивного покрытия должна составлять 20-50 мкм. To ensure stability of strength during the autoclave bonding of etched glasses, the thickness of the adhesive coating should be 20-50 microns.
При склеивании травленых стекол жидкими склеивающими смесями, заливаемыми между стеклянными пластинами, степень повреждаемости поверхности значительно снижается, поэтому толщина адгезивного покрытия может быть уменьшена до 0,5-10 мкм. When etched glasses are glued with liquid bonding mixtures poured between glass plates, the degree of surface damage is significantly reduced, therefore, the thickness of the adhesive coating can be reduced to 0.5-10 microns.
Высокопрочные травленые стекла с прочностью при изгибе до 100-150 кг/мм2 используют в многослойных изделиях в качестве внутренних пластин толщиной 5-15 мм. Стекла с такой прочностью получают путем травления, а также комбинированными способами, сочетающими процессы химического травления с закалкой или ионным обменом. В качестве тыльных пластин в таких изделиях, в соответствии с изобретением, применяют либо тонкие (2-6 мм) стеклянные пластины, упрочненные ионным обменом, либо пластины из полимерных материалов (ориентированное органическое стекло, полиуретан, поликарбонат).High-strength etched glass with a bending strength of up to 100-150 kg / mm 2 is used in laminated products as internal plates with a thickness of 5-15 mm. Glasses with such strength are obtained by etching, as well as by combined methods combining chemical etching with quenching or ion exchange. As the back plates in such products, in accordance with the invention, either thin (2-6 mm) glass plates strengthened by ion exchange or plates made of polymeric materials (oriented organic glass, polyurethane, polycarbonate) are used.
Применение ионоупрочненных стекол промышленного состава (натрий-кальцийсиликатных) в многослойных изделиях ограничивалось тем, что большие сжимающие напряжения (30-50 кг/мм2) создаются в таких стеклах только в очень тонком поверхностном слое (несколько микрон), поэтому их прочность значительно падает при повреждении поверхности. С увеличением температуры упрочнения стекол до 480-500оС (как например, в патентах Франции N 2201265, 1974, США N 3558415 1971; N 3396075, 1968) или длительности обработки с 1-2 ч до десятков часов сжимающие напряжения в поверхностном слое и прочность стекол резко уменьшаются как за счет температурной релаксации, так и за счет побочных ионообменных процессов с участием двух- и трехвалентных ионов, присутствующих в расплаве в виде примесей и образующихся при коррозии металлической ванны.The use of ion-strengthened glasses of industrial composition (sodium-calcium silicate) in multilayer products was limited by the fact that large compressive stresses (30-50 kg / mm 2 ) are created in such glasses only in a very thin surface layer (several microns), so their strength decreases significantly when surface damage. With increasing temperature hardening glass to 480-500 ° C (as for example in French Patent N 2201265, 1974, US 1971 3558415 N; N 3396075, 1968) or treatment with a duration of 1-2 hours to tens of hours compressive stresses in the surface layer and the strength of glasses sharply decreases both due to thermal relaxation, and due to secondary ion-exchange processes involving divalent and trivalent ions, which are present in the melt in the form of impurities and formed during corrosion of a metal bath.
Ударостойкие изделия из силикатных стекол, упрочненных известными способами ионного обмена, имеют невысокие динамические свойства. Например, в авт. св. СССР N 489729, 1975, ионоупрочненное стекло используют в качестве внутренней пластины вместо закаленного стекла. Это обеспечивает улучшение поляризационно-оптических свойств изделий, однако на динамические свойства влияет слабо, так как ударная прочность таких изделий зависит в основном от прочности тыльной пластины, в которой при динамическом воздействии на многослойный блок (удар по лицевой поверхности блока) возникают большие растягивающие напряжения. Shock-resistant products from silicate glasses, hardened by known methods of ion exchange, have low dynamic properties. For example, in ed. St. USSR N 489729, 1975, ion-strengthened glass is used as an inner plate instead of tempered glass. This provides an improvement in the polarization-optical properties of the products, however, it affects weakly the dynamic properties, since the impact strength of such products depends mainly on the strength of the back plate, in which, when dynamically acting on a multilayer block (impact on the front surface of the block), large tensile stresses arise.
С целью повышения прочности и надежности многослойных блоков должна быть обеспечена стабильность прочности ионоупрочненных стекол для снижения степени разупрочнения стеклянных пластин в процессе изготовления изделий и их эксплуатации. Это относится как к внутренним стеклам, так и к тыльным пластинам, которые могут повреждаться в меньшей степени, чем внешние, но значительно сильнее по сравнению с внутренними склеенными стеклами. In order to increase the strength and reliability of multilayer blocks, the stability of the strength of ion-strengthened glasses must be ensured in order to reduce the degree of softening of glass plates in the process of manufacturing products and their operation. This applies both to the inner glasses and to the back plates, which can be damaged to a lesser extent than the outer ones, but significantly more compared to the inner glued glasses.
В соответствии с настоящим изобретением, внутренние пластины многослойного изделия упрочняют ионы обменом при температурах 400-465оС в расплаве КNО3 с добавками (до 1%) соединений, содержащих пятивалентные ионы Sb5+, Р5+ и др. (например, антиманат калия) для получения прочности 50-70 кг/мм2 и толщины сжатого слоя 10-30 мкм, после чего наносят на поверхности адгезивное покрытие толщиной 0,5-10 мкм и склеивают с покровным стеклом и с тыльной пластиной из ионоупрочненного стекла или ударостойкого полимера. Тыльные стеклянные пластины малой толщины (2-5 мм) упрочняют в том же расплаве в течение 20-150 ч для получения сжатого слоя толщиной более 30 мкм (предпочтительно 40-80 мкм). Они могут склеиваться как с высокопрочными травлеными пластинами, так и с ионоупрочненными. Склеивание пластин производится либо склеивающими пленками в автоклаве, либо жидкой смесью, полимеризующейся в процессе дополнительной термообработки или под действием ультрафиолетового облучения.In accordance with the present invention, the inner plates of the multilayer article is reinforced ion exchange at temperatures of 400-465 ° C in the melt with additives KNO 3 (1%) of compounds containing pentavalent ions, Sb 5+, P 5+ et al. (E.g. antimanat potassium) to obtain a strength of 50-70 kg / mm 2 and a thickness of the compressed layer of 10-30 μm, after which an adhesive coating with a thickness of 0.5-10 μm is applied to the surface and glued with a cover glass and with a back plate of ion-toughened glass or impact-resistant polymer . The back glass plates of small thickness (2-5 mm) are strengthened in the same melt for 20-150 hours to obtain a compressed layer with a thickness of more than 30 microns (preferably 40-80 microns). They can be bonded with both high-strength etched plates and ion-strengthened. The gluing of the plates is carried out either by gluing films in an autoclave, or by a liquid mixture polymerizing during additional heat treatment or under the influence of ultraviolet radiation.
При изготовлении многослойного остекления из высокопрочных стекол или гетерогенных изделий с использованием тыльного полимерного материала важно соотношение толщин внутренних и тыльных пластин. Для снижения толщины и массы изделий при сохранении их работоспособности и защитных свойств толщина внутреннего стекла не должна быть меньше толщины тыльной пластины. In the manufacture of multilayer glazing from high-strength glasses or heterogeneous products using a back polymeric material, the ratio of the thicknesses of the inner and back plates is important. To reduce the thickness and weight of products while maintaining their performance and protective properties, the thickness of the inner glass should not be less than the thickness of the back plate.
В соответствии с изобретением толщины тыльных ионоупрочненных стекол составляют 2-6 мм и, следовательно, оптимальное соотношение толщин тыльных и внутренних пластин не превышает 0,2-1. Аналогичное соотношение реализовано и при создании гетерогенных изделий, в которых в качестве тыльных пластин использованы ударопрочные полимерные материалы толщиной 1-12 мм, предпочтительно 1,5-6 мм. При указанных соотношениях толщин достигнуты максимальная ударная стойкость изделий и улучшенные эксплуатационные свойства при низких (до 40-60оС) температурах.In accordance with the invention, the thicknesses of the rear ion-strengthened glasses are 2-6 mm and, therefore, the optimum ratio of the thicknesses of the back and inner plates does not exceed 0.2-1. A similar ratio was realized when creating heterogeneous products in which impact-resistant polymer materials 1-12 mm thick, preferably 1.5-6 mm, were used as back plates. At these ratios the maximum impact resistance products thicknesses achieved and improved performance at low temperatures (40-60 ° C) temperatures.
Ударостойкие изделия, изготовленные по настоящему изобретению, превосходят по своим защитным и весовым характеристикам лучшие ударостойкие образцы, полученные известными способами из стекол с прочностью 20-40 кг/мм2.Impact-resistant products made according to the present invention surpass in their protective and weight characteristics the best impact-resistant samples obtained by known methods from glasses with a strength of 20-40 kg / mm 2 .
П р и м е р 1. Три воздушнозакаленные пластины флоат-стекла размером 500х500 мм и толщиной 5,5-6 мм со степенью закалки 1,5 пор/см обрабатывают в растворах плавиковой кислоты, удаляя с каждой стороны слой толщиной 200 мкм. После промывания и высушивания стекол на их поверхности наносят спиртовой раствор поливинилбутиральной пленки таким образом, чтобы после испарения растворителя толщина покрытия составляла 20-30 мкм. Отверждение покрытия ведут при температуре 80оС в течение 1 ч. Склеивание травленых пластин с прочностью 150 кг/мм2 между собой, с внешней пластиной стекла той же толщины и с тыльной пластиной ориентированного оргстекла АО-120 толщиной 2 мм ведут в водяном автоклаве при температуре 100оС под давлением 16 атм. В качестве склеивающего материала используют поливинилбутиральную пленку А-17 толщиной 1 мм. Полученные таким способом образцы толщиной 25-28 мм неоднократно испытывались на пулестойкость путем их обстрела под прямым углом по лицевой поверхности пулями из автомата АКМ-47 с расстояния 3-10 м. Скорость пули 700-720 м/с, расстояние между центрами зон поражения после каждого выстрела (стороны треугольника) - 120 мм. После трехкратного воздействия пуль в вершины треугольника тыльная органическая пластина оставалась неразрушенной.PRI me R 1. Three air-hardened plates of float glass with a size of 500x500 mm and a thickness of 5.5-6 mm with a degree of hardening of 1.5 pores / cm are treated in hydrofluoric acid solutions, removing a layer with a thickness of 200 μm on each side. After washing and drying the glasses, an alcohol solution of the polyvinyl butyral film is applied on their surface so that after evaporation of the solvent the coating thickness is 20-30 μm. Curing of the coating was carried out at 80 ° C for 1 hour. Bonding etched wafers with a strength of 150 kg / mm 2 together with the outer plate of glass of the same thickness and the back plate oriented Plexiglas AB-120 a thickness of 2 mm is carried out in a water autoclave at 100 ° C under a pressure of 16 atm. A 1-mm-thick polyvinyl butyral film A-17 is used as a bonding material. Samples obtained in this way with a thickness of 25-28 mm have been repeatedly tested for bullet resistance by firing at right angles to the front surface with AKM-47 machine gun bullets from a distance of 3-10 m. The bullet speed is 700-720 m / s, the distance between the centers of the affected areas after each shot (side of the triangle) - 120 mm. After triple exposure to bullets at the vertices of the triangle, the rear organic plate remained undestructed.
При подклеивании к силикатному блоку из высокопрочных стекол полиуретановой пластины толщиной 3-5 мм вместо полиметилметакрилатной количество внутренних пластин в многослойной композиции может быть на одну уменьшено при сохранении той же пулестойкости блоков. Это позволяет улучшить весовые характеристики пулестойких гетерогенных изделий. When gluing to a silicate block of high-strength glasses, a 3-5 mm thick polyurethane plate instead of polymethylmethacrylate, the number of internal plates in the multilayer composition can be reduced by one while maintaining the same bullet resistance of the blocks. This allows you to improve the weight characteristics of bulletproof heterogeneous products.
При использовании в таких композициях ионоупрочненного стекла толщиной 3-6 мм с толщиной сжатого слоя 30-80 мкм в качестве тыльной пластины общую толщину блока из внутренних высокопрочных травленых стекол увеличивают на 7-13 мкм. When using ion-strengthened glass with a thickness of 3-6 mm and a compressed layer thickness of 30-80 μm as a back plate in such compositions, the total thickness of the block of internal high-strength etched glasses is increased by 7-13 μm.
Весовые характеристики многослойных изделий с тыльной пластиной ионоупрочненного стекла ниже, чем гетерогенных, однако их эксплуатационные свойства значительно выше из-за более высокой абразивной стойкости силикатного стекла по сравнению с органическими материалами. The weight characteristics of multilayer products with a back plate of ion-strengthened glass are lower than heterogeneous ones, however, their operational properties are much higher due to the higher abrasion resistance of silicate glass compared to organic materials.
П р и м е р 2. Образцы флоат-стекла размером 500х500х6 мм травятся в растворе НF до удаления с каждой стороны слоя толщиной 200 мкм, после чего на поверхности стекол получают защитное покрытие толщиной 30 мкм из спиртового раствора пленки А-17. Для изготовления многослойного блока используют одну внутреннюю травленую пластину, к которой подклеивают пленкой А-17 толщиной 1 мм внешнюю пластину неупрочненного 6 мм стекла и тыльную пластину ориентированного органического стекла АО-120 толщиной 2 мм. Изготовленный блок толщиной 15 мм защищает от трех выстрелов пулями пистолета ТТ с расстояния 3 м в вершины треугольника со стороной 120 мм. После третьего выстрела тыльная пластина остается целой, оба силикатных стекла разрушены. PRI me R 2. Samples of float glass with a size of 500x500x6 mm are etched in an HF solution until a layer of 200 microns thick is removed from each side, after which a protective coating 30 microns thick from an alcohol solution of A-17 film is obtained on the glass surface. For the manufacture of the multilayer block, one internal etched plate is used, to which 1 mm thick A-17 outer plate and 2 mm oriented oriented organic glass back plate are glued with A-17 film 1 mm thick. The manufactured block with a thickness of 15 mm protects against three shots with TT pistol bullets from a distance of 3 m to the vertices of the triangle with a side of 120 mm. After the third shot, the back plate remains intact, both silicate glasses are destroyed.
П р и м е р 3. Многослойное стекло изготавливают как в примере 2, но вместо органического стекла АО-120 к внутреннему стеклу с нанесенным адгезивным полиуретановым покрытием толщиной 05, мкм приклеивают полиуретановую пластину толщиной 4 мм. PRI me R 3. Laminated glass is made as in example 2, but instead of organic glass AO-120 to the inner glass coated with an adhesive polyurethane coating with a thickness of 05 μm, a 4 mm thick polyurethane plate is glued.
При динамических испытаниях, аналогичных примеру 2, после третьего выстрела как внутреннее стекло, так и тыльная полиуретановая пластина остаются неразрушенными. In dynamic tests similar to Example 2, after the third shot, both the inner glass and the back polyurethane plate remain intact.
П р и м е р 4. Четыре пластины флоат-стекла толщиной 5 мм упрочняют в расплаве азотнокислого калия, в который введена добавка (1%) антимоната калия. Внутренние пластины многослойного блока упрочняют при 460оС в течение двух часов, тыльные пластины - 70 ч. На поверхности внутренних стекол наносится адгезивный защитный слой поливинилбутиралля толщиной 0,5 мкм.PRI me R 4. Four plates of float glass with a thickness of 5 mm strengthen in the melt of potassium nitrate, which is added to the additive (1%) potassium antimonate. Inner plate laminated block is reinforced at 460 ° C for two hours, the rear plate -. 70 hours on the surface of the adhesive applied to the internal glass polivinilbutirallya protective layer 0.5 microns thick.
Склеивание стекол ведут путем заливки жидкой склеивающей смеси между стеклами и ее полимеризации. Толщина склеивающего слоя 1-1,5 мм. Изготовленные таким способом многослойные пластины стекла выдерживают трехкратное воздействие пуль из пистолетов ПМ и ТТ. Glass bonding is carried out by pouring a liquid bonding mixture between the glasses and its polymerization. The thickness of the bonding layer is 1-1.5 mm. Laminated glass plates made in this way withstand the three-time impact of bullets from PM and TT pistols.
П р и м е р 5. Изделия изготавливают путем склеивания в водяном автоклаве трех стекол толщиной 6 мм пленкой А-17 толщиной 1 мм. Внешнее стекло неупрочненное, внутреннее упрочнено закалкой до 1,8 пор/см травлением в 20% НF и защищено пленкой А-17 толщиной 50 мкм, тыльное упрочнено как в примере 4. Пулестойкость изделий аналогична примеру 4. PRI me R 5. Products are made by gluing in a water autoclave three glasses with a thickness of 6 mm film A-17 1 mm thick. The outer glass is not toughened, the inner glass is toughened up to 1.8 pores / cm by etching in 20% НF and protected by 50 μm thick A-17 film, the rear one is toughened as in example 4. Bullet resistance of products is similar to example 4.
П р и м е р 6. Изделие изготавливают путем склеивания шести пластин толщиной по 5 мм и тыльной пластины АО-120 толщиной 2 мм. Внешнюю пластину закаляют до 1,5 пор/см. Пять внутренних пластин сначала травят в растворе плавиковой кислоты, удаляя слой толщиной 50 км, затем упрочняют в расплаве KNO3 с добавкой антимоната калия при 450оС 2 ч. Прочность стекол 80 кг/мм2.PRI me R 6. The product is made by gluing six plates with a thickness of 5 mm and a back plate AO-120 with a thickness of 2 mm. The outer plate is tempered to 1.5 pores / cm. Five internal plates first etched in hydrofluoric acid solution, removing the layer 50 km thick, then KNO 3 is reinforced in the melt with the addition of potassium antimonate at 450 ° C for 2 hours. The glasses strength 80 kg / mm 2.
После нанесения адгезивного покрытия толщиной 0,5 мкм стекла склеивают пленкой А-17 толщиной 1 мм в автоклаве. After applying an adhesive coating with a thickness of 0.5 μm, the glass is glued with an A-17 film 1 mm thick in an autoclave.
Изготовленное изделие толщиной 34 мм защищает от трех выстрелов бронебойной винтовочной пули калибра 7,62 (скорость 860 м/с) под углом 45о.A manufactured product with a thickness of 34 mm protects against three shots of an armor-piercing rifle bullet of 7.62 caliber (speed 860 m / s) at an angle of 45 about .
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU2239945 RU2026268C1 (en) | 1978-07-03 | 1978-07-03 | Method for production of multilayer articles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU2239945 RU2026268C1 (en) | 1978-07-03 | 1978-07-03 | Method for production of multilayer articles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2026268C1 true RU2026268C1 (en) | 1995-01-09 |
Family
ID=20640739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU2239945 RU2026268C1 (en) | 1978-07-03 | 1978-07-03 | Method for production of multilayer articles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2026268C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA009640B1 (en) * | 2006-02-09 | 2008-02-28 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт Технического Стекла" | Multilayer glass for glazing vehicle motors |
| RU2567879C1 (en) * | 2014-08-19 | 2015-11-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение специальных материалов" | Bullet-resistant glass polymer composite |
| RU2578235C2 (en) * | 2014-02-26 | 2016-03-27 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт Технического Стекла" | Method of protecting a glass surface |
| RU2618878C1 (en) * | 2015-12-14 | 2017-05-11 | Государственный научный центр РФ Акционерное общество "Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" ГНИИХТЭОС | Laminated glazing composition |
-
1978
- 1978-07-03 RU SU2239945 patent/RU2026268C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 333144, кл. C 03C 27/12, 1967. * |
| 2. Авторское свидетельство СССР N 489729, кл. C 03C 27/12, 1974. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA009640B1 (en) * | 2006-02-09 | 2008-02-28 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт Технического Стекла" | Multilayer glass for glazing vehicle motors |
| RU2578235C2 (en) * | 2014-02-26 | 2016-03-27 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт Технического Стекла" | Method of protecting a glass surface |
| RU2567879C1 (en) * | 2014-08-19 | 2015-11-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение специальных материалов" | Bullet-resistant glass polymer composite |
| RU2618878C1 (en) * | 2015-12-14 | 2017-05-11 | Государственный научный центр РФ Акционерное общество "Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" ГНИИХТЭОС | Laminated glazing composition |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE112016003678B4 (en) | Glass plate with anti-pollution layer | |
| Varshneya | Stronger glass products: lessons learned and yet to be learned | |
| US4243719A (en) | Laminates | |
| US9815732B2 (en) | Strengthened glass | |
| US3573150A (en) | Transparent armor | |
| KR101767801B1 (en) | Infrared reflective film | |
| DE3514282A1 (en) | COATING CURTAINED BY RADIATION FOR FILM STRUCTURES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF | |
| US9656913B2 (en) | Transparent laminate which inhibits puncture by projectiles | |
| WO2018213213A1 (en) | Laminate having organic ink decoration and high impact resistance | |
| US5468559A (en) | Impact resistant laminated windows and manufacture thereof | |
| DE102013112201A1 (en) | Splitting and abrasion resistant glass window | |
| KR20180037014A (en) | Laminated structures with improved damping properties | |
| JP2016527108A (en) | Composite elements and their use | |
| JPS6226908B2 (en) | ||
| US4201828A (en) | Impact resistant safety glass panel | |
| RU2026268C1 (en) | Method for production of multilayer articles | |
| US3793105A (en) | Glass laminates | |
| US2456467A (en) | Laminated transparent plastic | |
| DE4244048A1 (en) | Armoured glass structure | |
| EP1142705A2 (en) | Transparent multilayer laminate | |
| RU2567879C1 (en) | Bullet-resistant glass polymer composite | |
| AU660677B2 (en) | Multilayered glass laminate having enhanced resistance to penetration by high velocity projectiles | |
| CN117774459A (en) | Light transparent bulletproof mask and preparation method thereof | |
| WO2023211731A1 (en) | Impact-resistant glass-polymer laminates and sensors incorporating the same | |
| Shim et al. | Development of thin and lightweight bulletproof windows using strengthened SLS glass by ion exchange |