RU2359832C1 - Transparent ceramic composition - Google Patents

Transparent ceramic composition Download PDF

Info

Publication number
RU2359832C1
RU2359832C1 RU2008101635/03A RU2008101635A RU2359832C1 RU 2359832 C1 RU2359832 C1 RU 2359832C1 RU 2008101635/03 A RU2008101635/03 A RU 2008101635/03A RU 2008101635 A RU2008101635 A RU 2008101635A RU 2359832 C1 RU2359832 C1 RU 2359832C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
thickness
composition according
plate
silicate glass
layer
Prior art date
Application number
RU2008101635/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Андреевич Кожушко (RU)
Анатолий Андреевич Кожушко
Альфред Борисович Синани (RU)
Альфред Борисович Синани
Евгений Лазаревич Зильбербранд (RU)
Евгений Лазаревич Зильбербранд
Original Assignee
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН filed Critical Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН
Priority to RU2008101635/03A priority Critical patent/RU2359832C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2359832C1 publication Critical patent/RU2359832C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00—Armour; Armour plates
    • F41H5/02—Plate construction
    • F41H5/04—Plate construction composed of more than one layer
    • F41H5/0407—Transparent bullet-proof laminatesinformative reference: layered products essentially comprising glass in general B32B17/06, e.g. B32B17/10009; manufacture or composition of glass, e.g. joining glass to glass C03; permanent multiple-glazing windows, e.g. with spacing therebetween, E06B3/66

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

FIELD: protection means.
SUBSTANCE: invention is related to transparent bullet protection against bullets of ultrahigh hardness. Transparent ceramic composition includes external layer from at least one plate of single-crystal sapphire, intermediate layer from at least single glass plate and internal layer from polycarbonate plate. External layer from sapphire is covered with plate of silicate glass.
EFFECT: suppression of sapphire hardness and preservation of its hardness for the time of interaction with core.
14 cl, 3 ex, 2 dwg

Description

Изобретение относится к прозрачным защитным композициям, а более конкретно к прозрачной бронезащите от бронебойных пуль сверхвысокой твердости.The invention relates to transparent protective compositions, and more particularly to transparent armor protection from armor-piercing bullets of ultrahard hardness.

В настоящее время известны различные конструкции бронестекол.Currently, various designs of bulletproof glass are known.

В некоторых композициях используют стекла различной прочности без использования органического стекла на тыльной поверхности. Она требует в производстве использования различных технологий упрочнения стекол, особенно тыльного стекла композиции. Защитный механизм такой композиции основан на поглощении части энергии проникновения пули за счет энергии, затраченной на разрушение высокопрочных стекол, превышающих прочность сырого стекла в 10-100 раз при сохранении целостности каждого слоя стекла от воздействия отраженной волны и скоростного давления пули.Some compositions use glass of various strengths without using organic glass on the back surface. It requires the use of various glass hardening technologies in production, especially the rear glass of the composition. The protective mechanism of such a composition is based on the absorption of part of the penetration energy of the bullet due to the energy spent on the destruction of high-strength glasses that exceed the strength of raw glass by 10-100 times while maintaining the integrity of each layer of glass from the effects of the reflected wave and velocity pressure of the bullet.

Известен многослойный светопрозрачный блок для защиты от огнестрельного оружия (см. патент RU №2191972, МПК F41H 5/26, опубл. 27.10.2002), состоит из закрепленных в раме наружного и внутреннего листов из стекла и размещенных между ними промежуточных листов из поликарбоната. Промежуточные листы размещены с зазорами как между собой, так и по отношению к наружному и внутреннему листам из стекла для создания воздушных ловушек, рассеивающих и поглощающих энергию пули, при этом первый воздушный зазор между внешним листом и смежным с ним листом из поликарбоната равен 0,5-10,0 мм, остальные - 0,05-2,00 мм, листы из стекла с двух сторон покрыты прозрачной полимерной пленкой.Known multilayer translucent block for protection against firearms (see patent RU No. 2191972, IPC F41H 5/26, publ. 10/27/2002), consists of outer and inner sheets of glass fixed in the frame and intermediate sheets of polycarbonate placed between them. The intermediate sheets are placed with gaps both between themselves and with respect to the outer and inner sheets of glass to create air traps that scatter and absorb bullet energy, while the first air gap between the outer sheet and the adjacent polycarbonate sheet is 0.5 -10.0 mm, the rest - 0.05-2.00 mm, sheets of glass on both sides are covered with a transparent polymer film.

Недостатками известного светопрозрачного защитного блока являются большая толщина (по стеклу не менее 80 мм) и значительная масса (около 200 кг/м2).The disadvantages of the known translucent protective block are the large thickness (glass at least 80 mm) and significant mass (about 200 kg / m 2 ).

Известно многослойное стекло (см. патент RU №2291783, МПК В32В 17/10, опубликован 20.01.2007), включающее листы стекла, которым обычно является флоат-стекло, закаленное стекло или стекло, подвергнутое закалке с последующим отпуском, толщина которого, как правило, находится в диапазоне 1-10 мм, предпочтительно в диапазоне 1-5 мм. Между листами стекла находится связанный с ними композиционный промежуточный слой, содержащий два листа полиэтилентерефталата (ПЭТФ) между слоями пластифицированного поливинилбутираля (ПВБ-клея). Каждый лист ПВБ предпочтительно имеет толщину примерно 0,76 мм, а каждый лист ПЭТФ является двуосно-ориентированным и может иметь толщину в диапазоне примерно 0,025-0,25 мм (1-10 мил), предпочтительно толщину примерно 0,175 мм (7 мил), при этом общая предпочтительная толщина ПЭТФ составляет 0,350 мм (14 мил). Оптическая прозрачность каждого слоя ПЭТФ соответствует матовости менее 1%. Слои ПЭТФ связаны друг с другом предпочтительно посредством акриловой смолы, склеивающей при сдавливании.Laminated glass is known (see patent RU No. 2291783, IPC B32B 17/10, published January 20, 2007), including sheets of glass, which is usually float glass, tempered glass or tempered glass with subsequent tempering, the thickness of which, as a rule is in the range of 1-10 mm, preferably in the range of 1-5 mm. Between the sheets of glass is a composite intermediate layer associated with them, containing two sheets of polyethylene terephthalate (PET) between the layers of plasticized polyvinyl butyral (PVB glue). Each PVB sheet preferably has a thickness of about 0.76 mm, and each PET sheet is biaxially oriented and can have a thickness in the range of about 0.025-0.25 mm (1-10 mils), preferably a thickness of about 0.175 mm (7 mils), however, the total preferred thickness of the PET is 0.350 mm (14 mils). The optical transparency of each PET layer corresponds to a haze of less than 1%. The PET layers are bonded to each other, preferably by means of an acrylic resin which adheres to compression.

В других композициях в основном используют листы из прозрачной керамики и лист поликарбоната на тыльной поверхности стеклоблока, который хорошо гасит ударную волну и не дает вторичных осколков. Защитный механизм данного вида брони основан на том, что энергия удара пули расходуется на разрушения всех слоев стекла, а поликарбонат (в основном толщиной 4 мм) защищает от воздействия ударной волны и вторичных осколков.Other compositions mainly use sheets of transparent ceramic and a sheet of polycarbonate on the back surface of the glass block, which absorbs the shock wave well and does not give secondary fragments. The protective mechanism of this type of armor is based on the fact that the energy of the bullet’s impact is spent on the destruction of all layers of glass, and polycarbonate (mainly 4 mm thick) protects against the effects of shock waves and secondary fragments.

Известна прозрачная керамическая композиция (см. US Statutory Invention Registration №1-11519, МПК F41H 5/26, опубл. 05.03.1996), имеющая поверхностную плотность 16,5 фунт/фут2 (~7,5 г/см2) и включающая один лист толщиной 0,5 дюйма (1,27 см) или два листа, каждый толщиной 0,25 дюйма (0,635 см) из оксида магния или оксида алюминия, соединенных с помощью прозрачного адгезива с прозрачным листом поликарбоната толщиной 1,0 дюйм (2,54 см).A known transparent ceramic composition (see US Statutory Invention Registration No. 1-11519, IPC F41H 5/26, publ. 03/05/1996), having a surface density of 16.5 lb / ft 2 (~ 7.5 g / cm 2 ) and comprising one sheet of 0.5 inch (1.27 cm) thick or two sheets of 0.25 inch (0.635 cm each) of magnesium oxide or alumina bonded with a transparent adhesive to a transparent sheet of polycarbonate 1.0 inch thick ( 2.54 cm).

Известная прозрачная керамическая композиция обеспечивает защиту от бронебойной пули, имеющей начальную скорость ~900 м/с. Однако обеспечение достаточной прочности и прозрачности достигается за счет увеличения толщины, веса и повышения стоимости ее изготовления. Кроме того, эта композиция не может быть изготовлена больших размеров, что ограничивает область ее использования.Known transparent ceramic composition provides protection against armor-piercing bullets having an initial velocity of ~ 900 m / s. However, ensuring sufficient strength and transparency is achieved by increasing the thickness, weight and increase the cost of its manufacture. In addition, this composition cannot be made large, which limits the scope of its use.

Известна прозрачная броневая композиция (см. US Statutory Invention Registration №H1567, МПК F41H 5/26, опубл. 06.08.1996), включающая лист из шпинеля (71,5% Known transparent armor composition (see US Statutory Invention Registration No. H1567, IPC F41H 5/26, publ. 08/06/1996), including a sheet of spinel (71.5%

Al2O3, 28,5% MgO) толщиной 3/8 дюйма (~0,95 см), промежуточный слой из листов полисульфона или другого подходящего прозрачного полимерного материала толщиной 1/8 дюйма (~0,32 см), спрессованных в ударовязкий упругий лист толщиной 0,5 дюйма (1,27 см), и лист из поликарбоната толщиной 0,25 дюйма (~0,95 см).Al 2 O 3 , 28.5% MgO) with a thickness of 3/8 inch (~ 0.95 cm), an intermediate layer of sheets of polysulfone or other suitable transparent polymeric material with a thickness of 1/8 inch (~ 0.32 cm), pressed into impact-resistant elastic sheet with a thickness of 0.5 inches (1.27 cm), and a sheet of polycarbonate with a thickness of 0.25 inches (~ 0.95 cm).

Известная прозрачная керамическая композиция обеспечивает защиту от бронебойной пули, имеющей начальную скорость около 900 м/с. К недостаткам известной композиции следует отнести ее значительную толщину и вес, высокую стоимость, а также ограниченную область использования.Known transparent ceramic composition provides protection against armor-piercing bullets having an initial velocity of about 900 m / s. The disadvantages of the known composition should include its significant thickness and weight, high cost, as well as a limited area of use.

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению является прозрачная керамическая композиция (см. заявку US №20070068375, МПК F41H 5/02, опубл. 29.03.2007), включающая внешний слой из не менее одной пластины монокристаллического сапфира, промежуточный слой из не менее одной пластины стекла и внутренний слой из поликарбоната, соединенные адгезивными слоями из поливинилбутираля или эпоксидных смол. В качестве материала промежуточного слоя могут быть использованы: боросиликатное стекло, химически упрочненное стекло и другие виды стекол. В качестве адгезивных слоев могут быть использованы: поливинилбутираль и этилвинилацетат. В зависимости от назначения толщина наружного слоя может составлять 0,05-3,0 см, толщина промежуточного слоя может лежать в пределах 0,1-15,0 см, а толщина внутреннего слоя из поликарбоната - 0,1-5,0 см. Внутренний слой из поликарбоната может быть покрыт пленкой для защиты от царапин и матирования.The closest set of essential features to the claimed technical solution is a transparent ceramic composition (see application US No. 20070068375, IPC F41H 5/02, publ. 03/29/2007), comprising an outer layer of at least one single-crystal sapphire plate, an intermediate layer of not less than one glass plate and an inner polycarbonate layer joined by adhesive layers of polyvinyl butyral or epoxy resins. As the material of the intermediate layer can be used: borosilicate glass, chemically toughened glass and other types of glasses. As adhesive layers, polyvinyl butyral and ethyl vinyl acetate can be used. Depending on the purpose, the thickness of the outer layer can be 0.05-3.0 cm, the thickness of the intermediate layer can be in the range of 0.1-15.0 cm, and the thickness of the inner layer of polycarbonate is 0.1-5.0 cm. The inner polycarbonate layer can be coated with a film to protect it from scratches and matting.

Действие защиты известной композиции-прототипа основано на том, что при соударении пули с лицевым слоем сапфира, имеющим твердость 20-22 ГПа, бронебойный сердечник должен разрушаться. Осколки сердечника будут тормозиться в стекле и задерживаться подложкой из поликарбоната, обладающего высокой энергоемкостью и деформационной способностью. Композиция-прототип обеспечивает защиту от бронебойных пуль с сердечником из закаленной стали (твердость до 7ГПа) при уменьшении массы композиции по сравнению с монолитной стеклянной броней в 2,5-3,0 раза.The protection action of the known prototype composition is based on the fact that when a bullet hits a sapphire face layer having a hardness of 20-22 GPa, the armor-piercing core must be destroyed. The core fragments will be braked in the glass and delayed by a polycarbonate substrate having a high energy intensity and deformation ability. The prototype composition provides protection against armor-piercing bullets with a core of hardened steel (hardness up to 7 GPa) while reducing the weight of the composition compared to monolithic glass armor by 2.5-3.0 times.

Однако для защиты от пули 7,62×54АР WC со сверхскоростным сердечником из карбида вольфрама (твердость 17 ГПа, начальная скорость пули - 930 м/с) потребовалось увеличение массы композиции-прототипа более чем в два раза по сравнению с защитой от пуль с сердечником из закаленной стали, т.е. соизмеримой с массой монолитной стеклянной брони. Причина резкого увеличения массы композиции-прототипа состоит в низкой эффективности сапфира при взаимодействии со сверхскоростным сердечником. Низкая эффективность сапфира в композиции-прототипе при взаимодействии со сверхтвердым сердечником обусловлена тем, что на начальной стадии соударения, вследствие быстрорастущих трещин в сапфире, его твердость снижается от 20-22 до 12-13 ГПа, т.е. ниже твердости карбида вольфрама. В результате не происходит деформирование сверхтвердого сердечника.However, to protect against a 7.62 × 54AR WC bullet with an ultrahigh-speed tungsten carbide core (hardness of 17 GPa, the initial velocity of the bullet was 930 m / s), the prototype composition was more than doubled in mass compared to bullet protection with a core hardened steel i.e. commensurate with the mass of monolithic glass armor. The reason for the sharp increase in the mass of the prototype composition is the low efficiency of sapphire when interacting with an ultra-high-speed core. The low efficiency of sapphire in the prototype composition when interacting with a superhard core is due to the fact that at the initial stage of collision, due to rapidly growing cracks in sapphire, its hardness decreases from 20-22 to 12-13 GPa, i.e. lower hardness tungsten carbide. As a result, deformation of the superhard core does not occur.

Задачей заявляемого изобретения является создание прозрачной керамической композиции с улучшенными массовыми характеристиками по сравнению с известной керамической композицией-прототипом путем подавления деградации твердости сапфира и сохранения его твердости, близкой к исходной, на время взаимодействия с сердечником.The objective of the invention is the creation of a transparent ceramic composition with improved mass characteristics compared with the known ceramic composition of the prototype by suppressing the degradation of the hardness of sapphire and maintaining its hardness close to the original, at the time of interaction with the core.

Поставленная задача решается тем, что прозрачная керамическая композиция включает внешний слой, содержащий не менее одной пластины монокристаллического сапфира, промежуточный слой из не менее одной пластины стекла и внутренний слой из пластины поликарбоната, при этом внешний слой дополнительно включает с внешней стороны каждой пластины монокристаллического сапфира пластину силикатного стекла. Все пластины соединены в пакет адгезивными слоями.The problem is solved in that the transparent ceramic composition includes an outer layer containing at least one wafer of single crystal sapphire, an intermediate layer of at least one wafer of glass and an inner layer of a polycarbonate wafer, the outer layer additionally including on the outside of each wafer a single crystal sapphire silicate glass. All plates are connected in a package by adhesive layers.

Размещение с внешней стороны пластины монокристаллического сапфира пластины силикатного стекла обеспечивает при ударе пули возникновение в сапфире до подхода сердечника сжимающих напряжений, препятствующих росту трещин. В результате удается подавить деградацию твердости сапфира на время его взаимодействия с сердечником бронебойной пули.Placing silicate glass wafers on the outside of a single-crystal sapphire wafer ensures that when the bullet hits, compressive stresses preventing the growth of cracks occur in the sapphire before approaching the core. As a result, it is possible to suppress the degradation of the hardness of sapphire during its interaction with the core of the armor-piercing bullet.

Толщина пластины монокристаллического сапфира, в зависимости от назначения, может составлять 0,75-1,5 см.The thickness of the single-crystal sapphire plate, depending on the purpose, can be 0.75-1.5 cm.

Толщина промежуточного слоя, в зависимости от назначения, может составлять 0,8-1,5 см.The thickness of the intermediate layer, depending on the purpose, can be 0.8-1.5 cm.

Толщина внутреннего слоя может составлять 0,4-1,5 см, предпочтительно 0,4-1,2 см.The thickness of the inner layer may be 0.4-1.5 cm, preferably 0.4-1.2 cm.

Внешний слой может включать две пластины монокристаллического сапфира, каждая из которых закрыта с внешней стороны пластиной силикатного стекла. Склейка пластин стекла и сапфира должна обеспечивать их акустический контакт.The outer layer may include two plates of single crystal sapphire, each of which is closed on the outside by a silicate glass plate. Bonding of glass and sapphire plates should ensure their acoustic contact.

Толщина каждой пластины монокристаллического сапфира может составлять 0,75-1,5 см, предпочтительно 0,75-1,0 см, а толщина каждой из закрывающих их с внешней стороны пластины силикатного стекла может составлять 0,6-1,0 см.The thickness of each wafer of a single-crystal sapphire can be 0.75-1.5 cm, preferably 0.75-1.0 cm, and the thickness of each of the silicate glass plates that cover them from the outside can be 0.6-1.0 cm.

Промежуточный слой может включать пластину обычного силикатного стекла и расположенную за ней пластину упрочненного силикатного стекла.The intermediate layer may include a conventional silicate glass plate and a reinforced silicate glass plate located behind it.

Толщина пластины силикатного стекла может составлять 0,8-0,4 см, а толщина расположенной за ней пластины упрочненного силикатного стекла может составлять 0,8-1,2 см.The thickness of the silicate glass plate can be 0.8-0.4 cm, and the thickness of the reinforced silicate glass plate located behind it can be 0.8-1.2 cm.

Адгезивныый слой может быть выполнен из материала, выбранного из группы: поливинилацетали, эпоксидные смолы. Предпочтительно адгезивный слой выполнять из полйвинилбутираля.The adhesive layer may be made of a material selected from the group: polyvinyl acetal, epoxy resins. Preferably, the adhesive layer is made of polyvinyl butyral.

Для защиты от царапин и матирования наружной поверхности внутреннего слоя он может быть покрыт пленкой, выполненной из применяемого в этих целях любого известного материала, например, из полиэтилентерефталата (лавсана).To protect against scratches and matting of the outer surface of the inner layer, it can be coated with a film made of any known material used for this purpose, for example, polyethylene terephthalate (lavsan).

Заявляемое изобретение поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where

на фиг.1 приведен один из вариантов структуры заявляемой композиции в поперечном разрезе;figure 1 shows one of the variants of the structure of the claimed composition in cross section;

на фиг.2 приведен другой вариант структуры заявляемой композиции в поперечном разрезе.figure 2 shows another variant of the structure of the claimed composition in cross section.

Заявляемая прозрачная керамическая композиция включает последовательно установленные пластину 1 силикатного стекла на внешней стороне композиции и пластину 2 монокристаллического сапфира, в совокупности образующие внешний слой, пластину 3 стекла, образующую промежуточный слой, и пластину 4 поликарбоната, образующую внутренний слой. Наружная поверхность пластины 4 поликарбоната покрыта пленкой 5 для защиты поверхности поликарбоната от царапин и матирования. Пластины композиции соединены адгезивными слоями 6.The inventive transparent ceramic composition includes sequentially mounted silicate glass plate 1 on the outside of the composition and a single crystal sapphire plate 2, which together form an outer layer, a glass plate 3 forming an intermediate layer, and a polycarbonate plate 4 forming an inner layer. The outer surface of the polycarbonate plate 4 is coated with a film 5 to protect the polycarbonate surface from scratches and matting. The plates of the composition are connected by adhesive layers 6.

Другой вариант прозрачной керамической композиции включает последовательно установленные пластину 1 силикатного стекла на внешней стороне композиции, пластину 2 монокристаллического сапфира, пластину 7 силикатного стекла и пластину 8 монокристаллического сапфира, в совокупности образующие внешний слой, пластину 9 силикатного стекла и пластину 3 упрочненного силикатного стекла, образующие промежуточный слой, и пластину 4 поликарбоната, образующую внутренний слой. Пластины композиции соединены адгезивными слоями 6.Another embodiment of the transparent ceramic composition includes sequentially mounted silicate glass plate 1 on the outside of the composition, monocrystalline sapphire plate 2, silicate glass plate 7 and monocrystalline sapphire plate 8, which together form the outer layer, silicate glass plate 9 and toughened silicate glass plate 3, forming an intermediate layer and a polycarbonate plate 4 forming an inner layer. The plates of the composition are connected by adhesive layers 6.

Пример 1. Был изготовлен образец №1 заявляемой прозрачной композиции, приведенной на фиг.1. Толщина пластины 1 силикатного стекла оставляла 0,6 см, толщина пластины 2 монокристаллического сапфира составляла 1,5 см, толщина пластины 3 упрочненного стекла составляла 1,2 см и пластина 4 поликарбоната была изготовлена толщиной 0,4 см. Пластины композиции были соединены адгезивными слоями 6 из эпоксидной смолы.Example 1. A sample No. 1 was made of the inventive transparent composition shown in figure 1. The thickness of the silicate glass plate 1 was 0.6 cm, the thickness of the single crystal sapphire plate 2 was 1.5 cm, the thickness of the toughened glass plate 3 was 1.2 cm, and the polycarbonate plate 4 was made 0.4 cm thick. The composition plates were joined by adhesive layers 6 made of epoxy.

Пример 2. Был изготовлен образец №2 заявляемой прозрачной керамической композиции, приведенной на фиг.2. Толщина пластины 1 силикатного стекла составляла 0,6 см, толщина пластины 2 монокристаллического сапфира составляла 0,75 см, пластина 7 силикатного стекла имела толщину 0,6 см, пластина 8 монокристаллического сапфира имела толщину 0,75 см, толщина пластины 9 силикатного стекла составляла 0,3 см, толщина пластины 3 упрочненного стекла составляла 1,0 см и пластина 4 поликарбоната была изготовлена толщиной 0,4 см. Пластины композиции были соединены адгезивными слоями 6 из эпоксидной смолы.Example 2. A sample No. 2 of the inventive transparent ceramic composition shown in FIG. 2 was made. The thickness of the silicate glass plate 1 was 0.6 cm, the thickness of the single crystal sapphire plate 2 was 0.75 cm, the silicate glass plate 7 was 0.6 cm thick, the single crystal sapphire plate 8 was 0.75 cm thick, the thickness of the silicate glass plate 9 was 0.3 cm, the thickness of the toughened glass plate 3 was 1.0 cm, and the polycarbonate plate 4 was made 0.4 cm thick. The composition plates were joined by adhesive layers 6 of epoxy resin.

Пример 3. Был изготовлен образец №3 известной прозрачной керамической композиции-прототипа (без пластин 1 и 7). Остальные пластины имели такую же толщину, как и в образце №2 заявляемой прозрачной композиции.Example 3. A sample No. 3 was made of the known transparent ceramic prototype composition (without plates 1 and 7). The remaining plates had the same thickness as in sample No. 2 of the inventive transparent composition.

Изготовленные образцы №1, №2 и №3 были подвергнуты сравнительным испытаниям ударом по нормали со скоростью 930 м/с пулей калибра 7,62 мм с сердечником из карбида вольфрама.The fabricated samples No. 1, No. 2 and No. 3 were subjected to comparative tests by a normal impact at a speed of 930 m / s with a bullet of 7.62 mm caliber with a tungsten carbide core.

Испытания показали, что образец №1 останавливает пулю, головная часть сердечника оказалась притуплена, сам сердечник разрушился на две части и развернулся на 90°. Поликарбонатовая пластина 4 не пробита, но на ней образовалась большая вмятина.Tests showed that sample No. 1 stops the bullet, the head of the core was dull, the core itself collapsed into two parts and turned 90 °. The polycarbonate plate 4 is not broken, but a large dent has formed on it.

Образец №2 останавливает пулю, при этом оказалась деформирована головная часть сердечника, а сам сердечник разрушился. Пластина из поликарбоната 4 осталась целой без видимых повреждений и вмятин.Sample No. 2 stops the bullet, while the head of the core was deformed, and the core itself collapsed. The polycarbonate 4 plate remained intact without visible damage or dents.

При испытании образца №3 пуля прошла насквозь, на поликарбонатовой пластине 4 образовалось локальное отверстие от сердечника, головная часть сердечника при взаимодействии с керамической композицией оказалась немного притупленной.When testing sample No. 3, the bullet went right through, a local hole from the core formed on the polycarbonate plate 4, the head of the core interacted with the ceramic composition was slightly dull.

Claims (14)

1. Прозрачная керамическая композиция, включающая внешний слой из не менее одной пластины монокристаллического сапфира, закрытой с внешней стороны пластиной силикатного стекла, промежуточный слой из не менее одной пластины стекла и внутренний слой из пластины поликарбоната, при этом упомянутые пластины соединены адгезивными слоями.1. A transparent ceramic composition comprising an outer layer of at least one single crystal sapphire plate closed on the outside by a silicate glass plate, an intermediate layer of at least one glass plate and an inner layer of a polycarbonate plate, wherein said plates are connected by adhesive layers. 2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что толщина пластины монокристаллического сапфира составляет 0,75-1,5 см.2. The composition according to claim 1, characterized in that the thickness of the plate of a single crystal sapphire is 0.75-1.5 cm 3. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что толщина промежуточного слоя составляет 0,8-1,5 см.3. The composition according to claim 1, characterized in that the thickness of the intermediate layer is 0.8-1.5 cm 4. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что толщина внутреннего слоя составляет 0,4-1,5 см.4. The composition according to claim 1, characterized in that the thickness of the inner layer is 0.4-1.5 cm 5. Композиция по п.4, отличающаяся тем, что толщина внутреннего слоя составляет 0,4-1,2 см.5. The composition according to claim 4, characterized in that the thickness of the inner layer is 0.4-1.2 cm 6. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что внешний слой включает две пластины монокристаллического сапфира, закрытые с внешней стороны пластинами силикатного стекла.6. The composition according to claim 1, characterized in that the outer layer includes two plates of single-crystal sapphire, closed on the outside with silicate glass plates. 7. Композиция по п.6, отличающаяся тем, что толщина каждой пластины монокристаллического сапфира составляет 0,75-1,5 см, а толщина каждой из закрывающих их с внешней стороны пластины силикатного стекла составляет 0,6-1,0 см.7. The composition according to claim 6, characterized in that the thickness of each wafer of single crystal sapphire is 0.75-1.5 cm, and the thickness of each of the silicate glass wafers closing them on the outside is 0.6-1.0 cm. 8. Композиция по п.7, отличающаяся тем, что толщина каждой пластины монокристаллического сапфира составляет 0,75-1,0 см.8. The composition according to claim 7, characterized in that the thickness of each plate of a single crystal sapphire is 0.75-1.0 cm 9. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что промежуточный слой включает пластину силикатного стекла и расположенную за ней пластину упрочненного силикатного стекла.9. The composition according to claim 1, characterized in that the intermediate layer comprises a silicate glass plate and a reinforced silicate glass plate located behind it. 10. Композиция по п.9, отличающаяся тем, что толщина пластины силикатного стекла оставляет 0,2-0,4 см, а толщина расположенной за ней пластины упрочненного силикатного стекла составляет 0,8-1,2 см.10. The composition according to claim 9, characterized in that the thickness of the silicate glass plate leaves 0.2-0.4 cm, and the thickness of the reinforced silicate glass plate located behind it is 0.8-1.2 cm. 11. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что адгезивный слой выполнен из материала, выбранного из группы: поливинилацетали, эпоксидные смолы.11. The composition according to claim 1, characterized in that the adhesive layer is made of a material selected from the group: polyvinyl acetal, epoxy resins. 12. Композиция по п.11, отличающаяся тем, что адгезивный слой выполнен из поливинилбутираля.12. The composition according to claim 11, characterized in that the adhesive layer is made of polyvinyl butyral. 13. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что внутренний слой снаружи покрыт пленкой для защиты от царапин и матирования.13. The composition according to claim 1, characterized in that the inner layer is coated on the outside with a film to protect it from scratches and matting. 14. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что пленка выполнена из полиэтилентерефталата. 14. The composition according to claim 1, characterized in that the film is made of polyethylene terephthalate.
RU2008101635/03A 2008-01-15 2008-01-15 Transparent ceramic composition RU2359832C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008101635/03A RU2359832C1 (en) 2008-01-15 2008-01-15 Transparent ceramic composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008101635/03A RU2359832C1 (en) 2008-01-15 2008-01-15 Transparent ceramic composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2359832C1 true RU2359832C1 (en) 2009-06-27

Family

ID=41027124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008101635/03A RU2359832C1 (en) 2008-01-15 2008-01-15 Transparent ceramic composition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2359832C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8176831B2 (en) 2009-04-10 2012-05-15 Nova Research, Inc. Armor plate
US8695476B2 (en) 2011-03-14 2014-04-15 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Armor plate with shock wave absorbing properties
RU202606U1 (en) * 2020-11-05 2021-02-26 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" TRANSPARENT LAYERED COMPOSITION WITH CERAMO-LIKE ELEMENTS

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8176831B2 (en) 2009-04-10 2012-05-15 Nova Research, Inc. Armor plate
US8695476B2 (en) 2011-03-14 2014-04-15 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Armor plate with shock wave absorbing properties
RU202606U1 (en) * 2020-11-05 2021-02-26 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" TRANSPARENT LAYERED COMPOSITION WITH CERAMO-LIKE ELEMENTS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2244988B1 (en) Lightweight transparent armor window
US5567529A (en) Multilayered glass laminate having enhanced resistance to penetration by high velocity projectiles
JP6070969B2 (en) Multilayer transparent lightweight safety glazing
EP2699405B1 (en) Light weight temperature resistant transparent laminate structure
US3864204A (en) Multilayered safety glass
US3634177A (en) Lightweight transparent penetration-resistant structure
US4739690A (en) Ballistic armor with spall shield containing an outer layer of plasticized resin
US20100288117A1 (en) Transparent Ceramic Composite
JP2011504992A (en) Multi-hit transparent laminated armor system
US10800137B2 (en) Laminated glass panel with thin sheet of shatterproof glass
WO2009011951A2 (en) Mosaic transparent armor
US9109858B1 (en) Amphibious armor
CN111006547B (en) Light bulletproof armor composite structure containing transparent aerogel
RU2359832C1 (en) Transparent ceramic composition
US20120198989A1 (en) Transparent armor systems, methods for making and methods for using
US20100300276A1 (en) High-performance bulletproof glazing
CN108237744A (en) A kind of fire prevention bulletproof glass
KR100196753B1 (en) Multilayered glass laminate having enhanced resistance to penetration by high velocity projectiles
RU202606U1 (en) TRANSPARENT LAYERED COMPOSITION WITH CERAMO-LIKE ELEMENTS
CN114166069A (en) Light multilayer composite structure bulletproof armor plate and preparation method thereof
JPH03506056A (en) bulletproof glass
KR101025474B1 (en) Bullet proof glass
WO2019064277A1 (en) Transparent armored laminate made of tiles with non-perpendicular joints
CN115923264B (en) Bulletproof and explosion-proof glass capable of keeping high visibility after impact
WO2019149730A1 (en) Laminated glazing