Com poden els escuts antiavalots de PC aconseguir lleugeresa i alhora garantir un rendiment protector?

En els camps de la lluita contra el terrorisme, el control d'avalots, la resposta a emergències i altres àrees de seguretat, els escuts antidisturbis de PC són equips clau per garantir la seguretat de la vida del personal. No només han de tenir un rendiment protector contra impactes, punxades, fragments, etc., sinó que també han de complir els requisits de lleugeresa per a la portabilitat i la mobilitat. Pot semblar que hi ha una contradicció entre els dos, però en realitat, es pot aconseguir un equilibri entre rendiment i pes mitjançant l'efecte sinèrgic dels materials, les estructures i els processos. La realització d'aquest equilibri és la manifestació central de la tecnologia moderna d'enginyeria d'equips de protecció.

La selecció del material és la base per aconseguir un equilibri entre lleugeresa i rendiment protector dels escuts antidisturbis de PC . Els escuts antiexplosió tradicionals sovint utilitzen metall o materials plàstics ordinaris, però l'aparició de materials de PC ha superat aquesta limitació. El material de PC en si té excel·lents propietats mecàniques, amb una resistència a l'impacte 250 vegades superior a la del vidre ordinari i 30 vegades superior a la de l'acrílic. Amb la mateixa àrea protectora, utilitzar només material de PC pot inicialment satisfer les necessitats bàsiques de protecció alhora que redueix el pes. Per millorar encara més el rendiment, l'enfocament principal actual és modificar els materials de PC, com ara afegir agents de reforç de fibra de vidre o fibra de carboni. Aquest mètode permet que l'escut tingui la capacitat de suportar fragments d'alta velocitat o objectes contundents alhora que és lleuger. Al mateix temps, el material de PC modificat conserva una bona resistència i no es trenca fàcilment quan s'impacta, cosa que pot evitar danys secundaris per fragments i equilibrar la seguretat i la fiabilitat de la protecció.

El disseny estructural és la clau per maximitzar el rendiment del material i optimitzar encara més l'equilibri entre lleugeresa i protecció. Les pantalles tradicionals per a PC tipus tauleta pateixen problemes de concentració d'estrès i són propenses a danys a les vores o a les zones centrals quan reben impactes. Per millorar l'efecte protector, sovint cal augmentar el gruix del material, cosa que resulta en un augment del pes. Les pantalles antidisturbis per a PC modernes resolen aquest problema mitjançant la biomimètica i la tecnologia de simulació mecànica, utilitzant un disseny estructural asimètric. Al mateix temps, la vora de la pantalla es dissenyarà amb cantonades arrodonides i engruixides, cosa que no només evita que les vores afilades ratllin l'usuari, sinó que també millora la resistència a les col·lisions de la vora. En absorbir encara més l'energia d'impacte sense augmentar el pes, la pantalla pot protegir millor l'usuari quan s'enfronta a impactes forts com ara ones de xoc explosives.

El control del procés és un vincle important per garantir la implementació del disseny de materials i estructurals, garantint un rendiment protector lleuger i estable. El procés de modelat dels materials de PC afecta directament les seves propietats mecàniques. Actualment, els principals escuts antidisturbis de PC adopten processos de modelat per injecció o modelat per extrusió, i garanteixen la qualitat mitjançant un control precís de la temperatura i la regulació de la pressió. Després del modelat, també cal un tractament de recuit. El blindatge s'ha de col·locar en un entorn de temperatura constant de 80 ℃ a 100 ℃ durant 2-4 hores per eliminar l'estrès intern generat durant el procés de modelat, millorar l'estabilitat del material i garantir que el blindatge no es deformi ni s'esquerdi fàcilment a causa de l'alliberament d'estrès durant l'ús a llarg termini. A més, el procés de recobriment a la superfície del blindatge també és crucial. Aquests recobriments amb prou feines augmenten el pes, però poden millorar la resistència al desgast de la superfície i la resistència a les ratllades, allargant la vida útil del blindatge.

Des de la modificació del material fins a l'optimització estructural, i després al control de processos, la millora del rendiment de lleugeresa i protecció dels escuts antidisturbis de PC és un projecte sistemàtic. Amb el desenvolupament de la ciència dels materials, en el futur poden sorgir materials compostos de PC més lleugers i de major resistència, cosa que reduirà encara més el seu pes; el disseny estructural també aconseguirà un disseny personalitzat més precís, personalitzant l'estructura òptima segons diferents escenaris d'ús, permetent que l'escut aconsegueixi un equilibri precís entre el "pes més lleuger i la protecció més forta" en escenaris específics. L'avanç continu d'aquestes tecnologies impulsarà finalment l' escut antidisturbis de PC a garantir la seguretat alhora que converteix l'equip de protecció en una veritable barrera de seguretat per al "combat lleuger".