Як протиударні щити PC Anti Riot Shield можуть бути легкими, водночас забезпечуючи захисні характеристики?
У сферах боротьби з тероризмом, боротьби з заворушеннями, реагування на надзвичайні ситуації та інших сферах безпеки, PC Anti Riot Shield є ключовим обладнанням для забезпечення безпеки життя персоналу. Вони повинні не лише мати захисні характеристики від ударів, проколів, осколків тощо, але й відповідати вимогам до легкої ваги, портативності та мобільності. Може здатися, що між цими двома поняттями існує суперечність, але насправді балансу між продуктивністю та вагою можна досягти завдяки синергетичному ефекту матеріалів, конструкцій та процесів. Реалізація цього балансу є основним проявом сучасних технологій проектування захисного спорядження.
Вибір матеріалу є основою для досягнення балансу між легкою вагою та захисними характеристиками PC Anti Riot Shield . Традиційні вибухобезпечні екрани часто використовують метал або звичайні пластикові матеріали, але поява PC матеріалів подолала це обмеження. Сам PC матеріал має чудові механічні властивості, з ударною міцністю в 250 разів більшою, ніж у звичайного скла, та в 30 разів більшою, ніж у акрилу. За тієї ж захисної площі використання лише PC матеріалу може спочатку задовольнити основні потреби захисту, одночасно зменшуючи вагу. Для подальшого покращення характеристик сучасний основний підхід полягає в модифікації PC матеріалів, наприклад, додаванні армуючих добавок зі скловолокна або вуглецевого волокна. Цей метод дозволяє екрану мати здатність витримувати удари високошвидкісних фрагментів або тупих предметів, залишаючись при цьому легким. Водночас модифікований PC матеріал зберігає хорошу міцність і не легко руйнується при ударі, що дозволяє уникнути вторинних пошкоджень від фрагментів та збалансувати безпеку та надійність захисту.
Структурна конструкція є ключем до максимізації характеристик матеріалу та подальшої оптимізації балансу між легкою вагою та захистом. Традиційні екрани для планшетних ПК страждають від проблем концентрації напружень та схильні до пошкоджень по краях або в центральних областях під час удару. Для посилення захисного ефекту часто необхідно збільшувати товщину матеріалу, що призводить до збільшення ваги. Сучасні екрани для ПК Anti Riot Shield вирішують цю проблему за допомогою біоміметики та технології механічного моделювання, використовуючи асиметричну структурну конструкцію. Водночас край екрану буде розроблений з потовщеними закругленими кутами, що не тільки запобігає подряпинам користувача гострими краями, але й підвищує стійкість краю до зіткнень. Додатково поглинаючи енергію удару без збільшення ваги, екран може краще захистити користувача від сильних ударів, таких як вибухові ударні хвилі.
Контроль процесу є важливою ланкою у забезпеченні реалізації матеріалу та структурного дизайну, що гарантує легкість та стабільні захисні характеристики. Процес формування полікарбонатних матеріалів безпосередньо впливає на їхні механічні властивості. Наразі основні протиударні екрани з полікарбонату використовують процеси лиття під тиском або екструзії, що забезпечує якість завдяки точному контролю температури та регулюванню тиску. Після формування також потрібна обробка відпалом. Екран слід розміщувати в середовищі з постійною температурою 80 ℃ -100 ℃ протягом 2-4 годин, щоб усунути внутрішню напругу, що виникає під час процесу формування, покращити стабільність матеріалу та забезпечити, щоб екран не деформувався або не розтріскувався через звільнення напруги під час тривалого використання. Крім того, процес нанесення покриття на поверхню екрана також має вирішальне значення. Ці покриття майже не збільшують вагу, але можуть покращити зносостійкість поверхні та стійкість до подряпин, продовжуючи термін служби екрана.
Від модифікації матеріалу до структурної оптимізації, а потім до контролю процесу, покращення полегшення та захисту PC Anti Riot Shield є систематичним проектом. З розвитком матеріалознавства в майбутньому можуть з'явитися легші та міцніші композитні матеріали з PC, що ще більше зменшить їхню вагу; Структурне проектування також дозволить досягти більш точного персоналізованого дизайну, налаштовуючи оптимальну структуру відповідно до різних сценаріїв використання, дозволяючи щиту досягти точного балансу «найменшої ваги та найміцнішого захисту» в конкретних сценаріях. Постійний розвиток цих технологій зрештою призведе до того, що PC Anti Riot Shield забезпечить безпеку, зробивши захисне спорядження справді захисним бар'єром для «легкого бою».