Blogginformation
”Skottsäkert” glas skiljer sig mycket från vanligt glas. Det kallas mer korrekt för skottsäkert glas (eftersom inget glas är helt skottsäkert) och är tillverkat av flera lager av hårt glas med ”mellanskikt” av olika plaster. Ibland finns det ett sista inre skikt av polykarbonat (en tålig typ av plast) eller plastfilm för att förhindra att glas eller plast splittras (där farliga glas- eller plastbitar splittras av efter en kulas nedslag). Denna sandwich av lager kallas laminat. Det kan vara upp till tio gånger tjockare än en enskild ruta av vanligt glas och är vanligtvis mycket tungt.
När en kula träffar skottsäkert glas sprids dess energi i sidled genom lagren. Eftersom energin fördelas mellan ett antal olika glas- och plastbitar och sprids över ett stort område absorberas den snabbt. Kulan saktar ner så mycket att den inte längre har tillräckligt med energi för att tränga igenom – eller för att göra stor skada om den gör det. Även om glasrutorna går sönder hindrar plastskikten dem från att flyga isär. Tänk på skottsäkert glas som ”energiabsorberande” glas så har du en bra uppfattning om hur det fungerar.
Foto: Ovan: Vanligt glas splittras och gör ingenting för att stoppa en snabb kulas passage. Nederst: Kulavvisande glas splittras också, men de lager av plast som ligger mellan glaslagren absorberar och sprider kulans energi. Om kulan lyckas tränga igenom glaset kommer den att bromsas kraftigt och göra mycket mindre skada.
Hur tillverkar man skottsäkert glas?
Traditionellt skottsäkert glas tillverkas av omväxlande lager av glas (typiskt 3-10 mm) och plast, där plasten helt enkelt är en tunn film av polyvinylbutyral (PVB) eller etylenvinylacetat (EVA), (cirka 0,38 mm till 1,52 mm tjock). I nyare, starkare typer av skottsäkert glas används en sandwich av glas och plast av akrylglas, jonoplastpolymerer (t.ex. SentryGlas®), etylenvinylacetat eller polykarbonat, där de tjocka glas- och plastskikten skiljs åt av tunnare filmer av olika plaster, t.ex.
För att tillverka enkelt PVB-baserat skottsäkert glas, placeras den tunna PVB-filmen mellan det tjockare glaset för att göra ett laminat, som värms upp och komprimeras så att plasten smälter och börjar binda sig till glaset. Ofta sker denna process i vakuum för att förhindra att luft fastnar mellan lagren, vilket gör laminatet svagare och påverkar dess optiska egenskaper (förvränger ljuset som passerar igenom). Enheten ”kokas” sedan helt och hållet vid en mycket högre temperatur (upp till cirka 150 °C) och tryck (upp till cirka 13-14 gånger det normala atmosfäriska trycket) i en autoklav (ett slags industriell tryckkokare). Den största svårigheten med processen är att se till att plast- och glasskikten håller ihop ordentligt utan att det finns luft mellan dem och att autoklavens värme och tryck inte förvränger plasten så att den blir svår att se igenom. (Du kan läsa mer om tillverkningsprocessen i US Patent: 5 445 890, som anges i sin helhet i referenserna nedan.)
Var används skottsäkert glas?
Skottsäkert glas finns i alla former och storlekar för att ge olika skyddsnivåer i olika situationer. Du hittar det mest sannolikt på platser som banker, där kassörskorna vanligtvis sitter bakom tjocka skottsäkra fönster och använder skottsäkra lådor för att utbyta papper och pengar med kunderna. Generellt sett gäller att ju tjockare glaset är och ju fler lager det har, desto mer energi kan det absorbera och desto mer skydd ger det. Grundläggande skottsäkert glas varierar från cirka 28 mm till 54 mm i tjocklek, men det kan göras dubbelt så tjockt om det behövs.
Det enda problemet är att ju tjockare man gör skottsäkert glas desto tyngre blir det. Det kanske inte är ett problem i en bank, men det är definitivt ett övervägande när man försöker göra en presidentbil skottsäker. Om man gör skottsäkert glas tjockare blir det också något mer ogenomskinligt, eftersom ljuset har svårt att ta sig igenom alla dessa extra lager. Det kan orsaka problem om det försämrar förarens sikt.
Standarder för skottsäkert glas
Karta: Du behöver tjockare glas för att stoppa kulor med högre hastighet och energi. I detta diagram jämförs effektiviteten hos skottsäkert glas med klass BR1-7 enligt standarden EN/CEN 1063. BR1 skulle vanligtvis vara cirka 13-15 mm tjockt, BR7 skulle snarare vara 75-85 mm – ungefär sex gånger tjockare.
Det finns olika standarder i olika delar av världen. I USA jämförs vanligtvis effektiviteten hos skottsäkert glas med hjälp av NIJ (National Institute of Justice) Standard 0108 for Ballistic Resistant Protective Materials (september 1985), som listar sju typer av pansar uppdelat på fem huvudtyper (typerna I, II-A, II, III-A, III, IV och Special). Den högsta klassificeringen, typ IV, måste klara av en enda träff från ett 30-kalibers pansarbrytande gevär med en kulmassa på 10,8 g och en uppmätt hastighet på 868±15 m/s. I Storbritannien är den relevanta brittiska standarden BS EN 1063:2000, som jämför nio olika typer av glas (BR1 för handeldvapen och gevär, BR2-4 för handeldvapen, BR5-7 för gevär och SG1-2 för hagelgevär). På andra håll i Europa motsvarar det CEN 1063.
Vem uppfann skottsäkert glas?
Artwork: Earl Fix idé var att placera polyvinylacetylharts (PVA) mellan två lager glas. Konstverk från det amerikanska patentet 2 045 130: Safety Glass, courtesy of US Patent and Trademark Office.
Det moderna skottsäkra glaset är helt enkelt en variant av laminerat säkerhetsglas, som uppfanns av en fransk kemist vid namn Édouard Bénédictus (1878-1930), som tog patent på idén 1909. I den ursprungliga versionen använde han celluloid (en tidig plast) mellan två glasskivor. Idén att använda polyvinylplast i laminerat glas är från 1936, då den först föreslogs av Earl Fix från Pittsburgh Plate Glass Company.