Cum pot scuturile antirevoltă din PC să fie ușoare, asigurând în același timp performanțe de protecție?
În domeniile combaterii terorismului, controlului revoltelor, răspunsului la situații de urgență și altor domenii de securitate, scuturile antirevoltă din PC sunt echipamente esențiale pentru a asigura siguranța vieții personalului. Acestea nu trebuie doar să aibă performanțe de protecție împotriva impacturilor, perforațiilor, fragmentelor etc., ci trebuie să îndeplinească și cerințele de greutate redusă pentru portabilitate și mobilitate. Poate părea o contradicție între cele două, dar, în realitate, un echilibru între performanță și greutate poate fi atins prin efectul sinergic al materialelor, structurilor și proceselor. Realizarea acestui echilibru este manifestarea centrală a tehnologiei moderne de inginerie a echipamentelor de protecție.
Selecția materialelor este fundamentul pentru atingerea unui echilibru între greutatea redusă și performanța de protecție a scuturilor antirevoltă din PC . Scuturile antiexplozie tradiționale utilizează adesea metal sau materiale plastice obișnuite, dar apariția materialelor PC a depășit această limitare. Materialul PC în sine are proprietăți mecanice excelente, cu o rezistență la impact de 250 de ori mai mare decât sticla obișnuită și de 30 de ori mai mare decât acrilicul. Cu aceeași suprafață de protecție, utilizarea exclusivă a materialului PC poate satisface inițial nevoile de protecție de bază, reducând în același timp greutatea. Pentru a îmbunătăți și mai mult performanța, abordarea principală actuală este modificarea materialelor PC, cum ar fi adăugarea de agenți de armare din fibră de sticlă sau fibră de carbon. Această metodă permite scutului să aibă capacitatea de a rezista la fragmente de mare viteză sau obiecte contondente, rămânând în același timp ușor. În același timp, materialul PC modificat își păstrează o bună rezistență și nu se sparge ușor la impact, ceea ce poate evita deteriorarea secundară cauzată de fragmente și poate echilibra siguranța și fiabilitatea protecției.
Designul structural este cheia maximizării performanței materialelor și optimizării echilibrului dintre greutatea redusă și protecție. Carcasele tradiționale pentru PC, de tip tabletă, suferă de probleme de concentrare a stresului și sunt predispuse la deteriorare la margini sau în zonele centrale atunci când sunt impactate. Pentru a spori efectul de protecție, este adesea necesar să se crească grosimea materialului, ceea ce duce la o creștere a greutății. Carcasele moderne anti-revoltă pentru PC rezolvă această problemă prin biomimetică și tehnologie de simulare mecanică, utilizând un design structural asimetric. În același timp, marginea carcasei va fi proiectată cu colțuri rotunjite și îngroșate, ceea ce nu numai că evită zgârieturile utilizatorului de către marginile ascuțite, dar sporește și rezistența marginii la coliziune. Absorbind în continuare energia impactului fără a crește greutatea, carcasa poate proteja mai bine utilizatorul atunci când se confruntă cu impacturi puternice, cum ar fi undele de șoc explozive.
Controlul procesului este o verigă importantă în asigurarea implementării designului materialului și structural, garantând performanțe de protecție ușoare și stabile. Procesul de turnare a materialelor PC afectează direct proprietățile lor mecanice. În prezent, scuturile anti-revoltă PC utilizate în mod obișnuit adoptă procese de turnare prin injecție sau extrudare și asigură calitatea printr-un control precis al temperaturii și reglarea presiunii. După formare, este necesar și un tratament de recoacere. Ecranul trebuie plasat într-un mediu cu temperatură constantă de 80 ℃ -100 ℃ timp de 2-4 ore pentru a elimina stresul intern generat în timpul procesului de formare, a îmbunătăți stabilitatea materialului și a se asigura că ecranul nu se deformează sau crăpă ușor din cauza eliberării de stres în timpul utilizării pe termen lung. În plus, procesul de acoperire de pe suprafața ecranului este, de asemenea, crucial. Aceste acoperiri nu cresc greu greutatea, dar pot îmbunătăți rezistența la uzură a suprafeței și rezistența la zgârieturi, prelungind durata de viață a ecranului.
De la modificarea materialelor la optimizarea structurală și apoi la controlul procesului, îmbunătățirea performanței de reducere a greutății și a protecției scuturilor antirevoltă PC este un proiect sistematic. Odată cu dezvoltarea științei materialelor, în viitor ar putea apărea materiale compozite PC mai ușoare și cu rezistență mai mare, reducându-le și mai mult greutatea; Designul structural va realiza, de asemenea, un design personalizat mai precis, personalizând structura optimă în funcție de diferite scenarii de utilizare, permițând scutului să atingă un echilibru precis între „greutatea cea mai ușoară și protecția cea mai puternică” în scenarii specifice. Dezvoltarea continuă a acestor tehnologii va impulsiona, în cele din urmă, scutul antirevoltă PC să asigure siguranța, transformând în același timp echipamentul de protecție într-o adevărată barieră de siguranță pentru „lupta ușoară”.