用于各军兵种装备驾驶窗、观察窗的防激光和防弹玻璃的制作方法

本发明属于特种玻璃生产领域，具体是涉及一种用于各军兵种装备驾驶窗、观察窗的防激光和防弹玻璃。

背景技术：

1、国内外特种玻璃的研制方向一般是围绕着单项功能，比如，已公开的现在技术中具有防激光或防弹的特种玻璃。

2、激光武器是利用沿一定方向发射的激光束直接攻击目标的武器，高能激光武器又称强激光武器，激光能量通常高达几十万甚至上百万焦耳。高能激光武器由于能量巨大，一旦照射到人员往往造成大面积损伤，绝不像激光致盲武器那样仅仅伤及眼睛，因而后果非常严重。这就要求必须高度重视高能激光防护问题。用于人员防护的激光防护器材，其不但要求能保护人员免受激光损伤，还要有较好的透光性能，从而不影响正常的视觉功能。由蔡绪忠等人申请的名称为“吸收紫外线和红外线的蓝色透明玻璃”的专利(专利号：zl200910154301.9)和“吸收紫外线和红外线的浅蓝色透明玻璃”的专利(专利号zl200910154302.3)，上述现有技术的发明专利能够起到一定的防护作用，但对于现代军事装备中的大功率、高强度光电武器发射出来的超强定向能量破坏力的防护远远不能满足需要，无法确保军事人员和特种装备的安全。

3、对于各军兵装备驾驶窗、观察窗，不但要考虑乘员眼睛的防护，还要充分考虑防弹问题。防弹玻璃作为一种透明材料，具有极高的强度和韧性，可以承受强烈冲击和破坏，在满足透光观察要求的同时抵御枪弹射击而不被击穿，在安全防护方面有着广泛的用途，可用于各军兵种装备驾驶窗、观察窗，以最大程度的保护人身安全，为实现防弹功能，防弹玻璃常设计为多层复合结构。由周琳琳等人申请的名称为“一种车用防弹玻璃的制作方法及该防弹玻璃”的专利(cn 113844126 b)，选用硬度高的高铝玻璃、高硼硅玻璃以及高透过率的pc板，通过真空热压工艺制备了多层复合结构防弹玻璃，提高了抗弹性能，降低了防弹玻璃的重量，但是该类型防弹玻璃完全不具备激光防护功能。

4、为克服以上技术不足，本发明利用反射(玻璃表面镀膜或贴膜)和吸收(玻璃中添加吸收剂)的原理通过模具成型工艺制作的玻璃具有优异的防激光效果，同时将玻璃与优质工程塑料pc多层通过光敏胶、聚氨酯胶复合在一起，大幅提高防弹性能。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于各军兵种装备驾驶窗、观察窗的防激光和防弹玻璃，通过对铁玻璃的三氧化二铁原料的颗粒度及烧制炉温的控制，在保证可见光透过率的情况下大幅度提高了对红外线和紫外线等非可见光的吸收率，并且通过多层复合的方法使玻璃的激光吸收和防弹性能大幅提高。

2、本发明具体的技术方案是一种用于各军兵种装备驾驶窗、观察窗的防激光和防弹玻璃，其特征在于包括第一玻璃层、第二玻璃层、pc层和第三玻璃层，所述第一玻璃层、第二玻璃层之间为光敏胶粘接，其余层通过聚氨酯胶粘接。

3、更进一步，所述的第三玻璃层为背弹面，表面有贴膜或镀膜后粘贴保护膜。

4、更进一步地，所述的玻璃层厚度为8-12mm，pc层厚度为3mm。

5、更进一步地，所述的玻璃层由下列组分及其重量百分配比烧制而成：

6、

7、更进一步地，所述的玻璃层烧制工艺中包括拌和原料的步骤、高温熔融原料的步骤、低温退火的步骤。

8、所述的拌和原料的步骤为：先是将干燥的二氧化硅sio2和其他辅料均匀拌和，然后添加三氧化二铁fe2o3、氧化铈ceo2和氧化铜cuo均匀拌和，

9、其中添加的三氧化二铁fe2o3原料需经过200-300目的筛网筛选；

10、所述的高温熔融原料的步骤分三个阶段进行：a.1640℃-1660℃熔融保温2小时；b.1500℃-1550℃熔融保温2小时；c.1400℃-1420℃熔融保温4小时；然后倒入模具成型。

11、所述的低温退火的步骤分三个阶段进行：a.420℃保温2小时；b.250℃保温4小时；c.之后自然冷却；最后进行抛光打磨。

12、本发明的有效果是；

13、1)本发明的用于各军兵种装备驾驶窗、观察窗的防激光和防弹玻璃的玻璃层中提高三氧化二铁的加入量，同时将三氧化二铁原料的颗粒度控制在200-300目之间，并增加烧制炉温到1640℃-1660℃之间，克服了玻璃中的二价铁离子量值难以提高的难点，在可见光透过率大幅提高的的情况下，提高对红外线和紫外线等吸收率。如制成1.7mm厚度玻璃时，800-1300nm红外线透过率小于10-7，200-340nm紫外线透过率小于10-6，在可见光透过率在500nm左右可达80％以上。同时为提高激光防护效果，在玻璃表面镀膜或贴膜；

14、2)为提高防弹性能，尽可能将子弹的冲击动能转化为玻璃的弹性势能和碎片的表面能。本发明的特种玻璃由多层复合而成。首先将本发明所述的两个玻璃层用光敏胶粘接在一起，该复合层为承力层，首先承受冲击而破裂，能破坏弹头或改变弹头形状，使其失去继续前进的能力；再将玻璃复合层与pc板用聚氨酯胶粘接在一起，其中的聚氨酯胶具有高强度、抗撕裂、耐磨损、透光性好的特性，能吸收部分冲击能，改变子弹前进方向。这不仅能有效地防止枪弹射击，而且还具有抗弹冲击、抗爆、抗震和撞击后也不出现裂纹等性能。而pc板为安全防护层，这是一种高强透明有机材料，有较好的弹性和韧性，能吸收绝大部分冲击能，并保证子弹不能穿过此层；最后再用聚氨酯胶粘接一片玻璃，一方面加强防弹性能，另一方面还起到耐磨作用。

15、本发明的特种玻璃不仅具有优异的防激光和防弹性能，还具有最佳的可见光透过率和耐磨性，同时玻璃组分全部化工原料为国产化，生产工艺简单，成本低廉。

技术特征：

1.一种用于各军兵种装备驾驶窗、观察窗的防激光和防弹玻璃，其特征在于包括第一玻璃层、第二玻璃层、pc层和第三玻璃层，所述第一玻璃层、第二玻璃层之间为光敏胶粘接，其余层通过聚氨酯胶粘接；

2.根据权利要求1所述的一种用于各军兵种装备驾驶窗、观察窗防激光和防弹玻璃，其特征在于，所述的第三玻璃层为背弹面，表面有贴膜或镀膜后粘贴保护膜。

3.根据权利要求1所述的一种用于各军兵种装备驾驶窗、观察窗防激光和防弹玻璃，其特征在于，所述的第一玻璃层、第二玻璃层和第三玻璃层厚度分别为8-12mm，pc层厚度为3mm。

4.如权利要求1-3任一项所述的一种用于各军兵种装备驾驶窗、观察窗的防激光和防弹玻璃，其特征在于，所述的玻璃层烧制工艺中包括拌和原料的步骤、高温熔融原料的步骤、低温退火的步骤；

技术总结
本发明涉及一种用于各军兵种装备驾驶窗、观察窗的防激光和防弹玻璃，它由第一玻璃层、第二玻璃层、PC层和第三玻璃层复合而成，第一玻璃层、第二玻璃层之间为光敏胶粘接，其余层通过聚氨酯胶粘接。第三玻璃层为背弹面，表面镀膜或贴膜。同时本发明还提供了玻璃的原材料配比和制作方法，利用本发明制备的特种玻璃在满足透光要求的同时还具有优异的防激光和防弹性能，用于各军兵种装备驾驶窗、观察窗后，能为乘员提供良好的人身防护。

技术研发人员：陆翼,蔡绪忠,杨在富,于名讯,舒跃进,柴世植
受保护的技术使用者：江苏垣博防务科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14