ITBS20130166A1 - ANTIBALIST CLOTHING - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION
La presente invenzione riguarda un indumento antibalistico. The present invention relates to an anti-ballistic garment.
In particolare, la presente invenzione riguarda un corpetto antibalistico, in grado di resistere ad attacchi multipli. In particular, the present invention relates to an anti-ballistic vest, capable of resisting multiple attacks.
STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE
Sono noti indumenti antibalistici, ed in particolare corpetti antibalistici, dotati di una o più piastre di protezione antibalistica realizzate in materiali ceramici in grado di resistere ad un carico meccanico che agisce in modo puntiforme. Tali materiali sono in grado di assorbire grandi quantità di energia e, allo stesso tempo, possiedono un peso specifico ridotto rispetto ai materiali metallici usati in precedenza, con ovvi vantaggi. Anti-ballistic garments are known, and in particular anti-ballistic vests, equipped with one or more anti-ballistic protection plates made of ceramic materials capable of withstanding a mechanical load which acts in a point-like manner. These materials are able to absorb large amounts of energy and, at the same time, have a low specific weight compared to the metallic materials used previously, with obvious advantages.
Tuttavia, anche un materiale ceramico con buone proprietà di assorbire un attacco singolo, ovvero l’urto di un proiettile o altro urto di tipo puntiforme, risulta danneggiato dopo il primo urto. Ciò comporta notevoli problemi in quanto, nella grande maggioranza dei casi, gli attacchi sono di tipo multiplo. However, even a ceramic material with good properties of absorbing a single attack, or the impact of a bullet or other point-like impact, is damaged after the first impact. This poses considerable problems as, in the vast majority of cases, the attacks are of a multiple type.
Pertanto è necessario che i materiali antibalistici resistano agli attacchi multipli, ovvero agli urti consecutivi e vicini causati da una serie di proiettili. Per ovviare tale problema, sono stati divulgati materiali ceramici di composizione varia e variamente strutturati formati da una pluralità di unità di dimensioni ridotte. In tal modo, quando il primo proiettile urta il materiale, danneggia solo l’unità da esso colpita in quanto la frattura generata da tale proiettile in tale unità si propaga con difficoltà alle unità adiacenti. Pertanto il materiale ha maggiore resistenza ad attacchi multipli. Materiali di questo tipo sono noti ad esempio da WO 91/07632 e da US 6,532,857. Therefore it is necessary that the anti-ballistic materials withstand multiple attacks, that is to say the consecutive and close impacts caused by a series of bullets. To obviate this problem, ceramic materials of various compositions and variously structured formed by a plurality of units of reduced dimensions have been disclosed. In this way, when the first bullet hits the material, it only damages the unit it hits as the fracture generated by this bullet in that unit spreads with difficulty to adjacent units. Therefore the material has greater resistance to multiple attacks. Materials of this type are known for example from WO 91/07632 and from US 6,532,857.
Tuttavia, tali materiali noti, per raggiungere l’efficienza desiderata, presentano un elevato peso per unità di superficie, con ovvi inconvenienti di trasporto e montaggio, e non sono dunque adatti all’uso su indumenti antibalistici ed in particolare su corpetti antibalistici. However, these known materials, to achieve the desired efficiency, have a high weight per unit area, with obvious transport and assembly drawbacks, and are therefore not suitable for use on body armor and in particular on body armor.
A fronte dei limiti sopraesposti continua dunque ad esistere nel settore delle protezioni antibalistiche l’esigenza di disporre di indumenti antibalistici ed in particolare corpetti antibalistici che coniughino pesi contenuti ed adeguate proprietà antibalistiche in termini di capacità di resistenza ad attacchi di tipo multiplo. In the face of the above limits, therefore, the need to have anti-ballistic clothing and in particular anti-ballistic vests that combine low weight and adequate anti-ballistic properties in terms of resistance to multiple attacks continues to exist in the field of body armor.
PRESENTAZIONE DELL'INVENZIONE PRESENTATION OF THE INVENTION
Tale esigenza è soddisfatta da un indumento antibalistico in accordo con la rivendicazione 1. This need is satisfied by an anti-ballistic garment in accordance with claim 1.
In particolare, tale esigenza è soddisfatta da un indumento antibalistico comprendente almeno una piastra di protezione antibalistica che a sua volta comprende almeno uno strato in materiale ceramico. In particular, this need is satisfied by an anti-ballistic garment comprising at least one anti-ballistic protection plate which in turn comprises at least one layer of ceramic material.
Il materiale ceramico è di tipo composito. The ceramic material is of the composite type.
Il suddetto almeno uno strato in materiale ceramico è rinforzato internamente da rete metallica che forma almeno uno strato. The aforementioned at least one layer of ceramic material is internally reinforced by a metal mesh which forms at least one layer.
Preferibilmente, la rete metallica è di tipo stirato con struttura tridimensionale Preferably, the metal mesh is of the stretched type with a three-dimensional structure
In particolare, la rete metallica ha uno spessore compreso tra 0,1 e 6 mm, e preferibilmente tra 0,5 e 1 mm. Lo spessore è indicato con S nella Figura 2. In particular, the metal mesh has a thickness of between 0.1 and 6 mm, and preferably between 0.5 and 1 mm. The thickness is indicated by S in Figure 2.
In particolare, la rete metallica ha una dimensione di maglia compresa tra 3 e 30 mm, e preferibilmente tra 5 e 10 mm. La dimensione di maglia è indicata con D nella Figura 2. In particular, the metal mesh has a mesh size between 3 and 30 mm, and preferably between 5 and 10 mm. The mesh size is indicated with D in Figure 2.
Preferibilmente la rete metallica occupa dal 1% al 10% in volume del corpo ceramico composito. Preferably, the metal mesh occupies from 1% to 10% by volume of the composite ceramic body.
In accordo ad una forma realizzativa particolare dell’invenzione, la rete metallica è rivestita superficialmente da uno strato di un ossido e/o di un carburo, preferibilmente ottenuto tramite anodizzazione, tecnica plasma spray o verniciatura. In accordance with a particular embodiment of the invention, the metal mesh is coated on the surface with a layer of an oxide and / or a carbide, preferably obtained by anodizing, plasma spray or painting.
In accordo ad una prima forma realizzativa particolare della presente invenzione, la rete metallica forma un unico strato internamente al suddetto almeno uno strato in materiale ceramico composito. According to a first particular embodiment of the present invention, the metal mesh forms a single layer inside said at least one layer of composite ceramic material.
Preferibilmente, la rete metallica ha un coefficiente di espansione termica superiore a quello del materiale ceramico composito. Preferably, the metal mesh has a higher thermal expansion coefficient than that of the composite ceramic material.
In particolare, il suddetto almeno uno strato in materiale ceramico composito 3 ha uno spessore compreso tra 5 mm e 15 mm. Lo spessore del corpo ceramico è indicato con H nella Figura 2. In particular, the aforesaid at least one layer of composite ceramic material 3 has a thickness of between 5 mm and 15 mm. The thickness of the ceramic body is indicated with H in Figure 2.
In accordo ad una forma realizzativa preferita, il materiale ceramico composito comprende una matrice vetrosa in cui sono disperse particelle ceramiche. According to a preferred embodiment, the composite ceramic material comprises a glassy matrix in which ceramic particles are dispersed.
Preferibilmente, le particelle ceramiche disperse nella matrice vetrosa sono costituite da ossidi ceramici, preferibilmente scelti nel gruppo costituito da silicati, allumino-silicati e ossidi di alluminio, zirconio, cromo, ferro e titanio. Preferably, the ceramic particles dispersed in the glass matrix consist of ceramic oxides, preferably selected from the group consisting of silicates, alumino-silicates and oxides of aluminum, zirconium, chromium, iron and titanium.
Preferibilmente, il materiale ceramico composito comprende una matrice vetrosa costituita da un vetro di composizione sodico-potassica, sodica o, borica. Preferably, the composite ceramic material comprises a glass matrix consisting of a glass of sodium-potassic, sodium or boric composition.
In accordo ad una forma realizzativa particolarmente preferita, il materiale ceramico composito con particelle ceramiche disperse in una matrice vetrosa ha composizione e struttura di un gres porcellanato. According to a particularly preferred embodiment, the composite ceramic material with ceramic particles dispersed in a glassy matrix has the composition and structure of a porcelain stoneware.
In particolare, il materiale ceramico composito con particelle ceramiche disperse in una matrice vetrosa il materiale ceramico ha composizione e struttura di un gres porcellanato, arricchito con polveri di allumina, preferibilmente fino ad una percentuale in peso non superiore al 20%. In particular, the composite ceramic material with ceramic particles dispersed in a glassy matrix, the ceramic material has the composition and structure of a porcelain stoneware, enriched with alumina powders, preferably up to a percentage by weight of no more than 20%.
Preferibilmente, il composito vetro-ceramico costituito da gres porcellanato ha una densità compresa tra 2,1 e 3 Preferably, the glass-ceramic composite consisting of porcelain stoneware has a density between 2.1 and 3
2,6 g/cm. 2.6 g / cm.
Preferibilmente, il composito vetro-ceramico costituito da gres porcellanato ha un coefficiente di espansione termica α compreso tra 5 e 9 K<-1>10<-6>. Preferably, the glass-ceramic composite consisting of porcelain stoneware has a thermal expansion coefficient α between 5 and 9 K <-1> 10 <-6>.
Preferibilmente, il composito vetro-ceramico costituito da gres porcellanato ha una durezza compresa tra 7 e 20 GPa misurata secondo la scala Vickers (HV 500g). Preferably, the glass-ceramic composite consisting of porcelain stoneware has a hardness between 7 and 20 GPa measured according to the Vickers scale (HV 500g).
Preferibilmente, il composito vetro-ceramico costituito da gres porcellanato ha una resistenza meccanica a rottura (MOR) compresa tra 40 e 60 MPa. Preferably, the glass-ceramic composite consisting of porcelain stoneware has a mechanical resistance to failure (MOR) of between 40 and 60 MPa.
Preferibilmente, il composito vetro-ceramico costituito da gres porcellanato ha un modulo elastico (MOE) compreso tra 25 e 40 GPa. Preferably, the glass-ceramic composite consisting of porcelain stoneware has an elastic modulus (MOE) between 25 and 40 GPa.
In accordo ad una forma realizzativa particolare, la suddetta almeno una piastra di protezione antibalistica comprende uno primo strato in materiale fibroso associato allo strato in materiale ceramico composito in corrispondenza della faccia di quest’ultimo rivolta verso l’esterno dell’indumento. In accordance with a particular embodiment, the aforementioned at least one ballistic protection plate comprises a first layer of fibrous material associated with the layer of composite ceramic material in correspondence with the face of the latter facing the outside of the garment.
In particolare, la suddetta almeno una piastra di protezione antibalistica può comprendere uno secondo strato in materiale fibroso associato allo strato in materiale ceramico composito in corrispondenza della faccia di quest’ultimo rivolta verso l’interno dell’indumento. In particular, the aforementioned at least one anti-ballistic protection plate can comprise a second layer of fibrous material associated with the layer of composite ceramic material at the face of the latter facing the inside of the garment.
Preferibilmente, il suddetto primo e/o secondo strato fibroso è una struttura composta da fibre scelte nel gruppo costituito da polietilene UHMW (Ultra-High Molecular Weight), aramide, copoliaramide, polibenzossazolo, polibenzotiazolo, cristallo liquido, vetro e carbonio. Preferably, the aforementioned first and / or second fibrous layer is a structure composed of fibers selected from the group consisting of UHMW (Ultra-High Molecular Weight) polyethylene, aramid, copoliaramide, polybenzoxazole, polybenzothiazole, liquid crystal, glass and carbon.
Preferibilmente, il suddetto primo e/o secondo strato fibroso è impregnato da polimeri scelti nel gruppo costituito da polimeri termoplastici, termoindurenti, elastomerici, viscosi o viscoelastici. Preferably, the aforementioned first and / or second fibrous layer is impregnated with polymers selected from the group consisting of thermoplastic, thermosetting, elastomeric, viscous or viscoelastic polymers.
In accordo ad una forma realizzativa alternativa, il materiale ceramico composito è un materiale ceramico non ossido a base di uno o più composti scelti nel gruppo costituito da carburo di silicio, carburo di boro e nitruro di silicio. According to an alternative embodiment, the composite ceramic material is a non-oxide ceramic material based on one or more compounds selected from the group consisting of silicon carbide, boron carbide and silicon nitride.
DESCRIZIONE DEI DISEGNI DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente comprensibili dalla descrizione di seguito riportata di suoi esempi preferiti e non limitativi di realizzazione, in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will be more understandable from the following description of its preferred and non-limiting embodiment examples, in which:
- la Figura 1 mostra un indumento antibalistico in accordo ad una forma realizzativa dell’invenzione; - Figure 1 shows an anti-ballistic garment according to an embodiment of the invention;
- la Figura 2 mostra una vista schematica in sezione di una piastra di protezione antibalistica in accordo ad una prima forma realizzativa particolare dell’invenzione; - Figure 2 shows a schematic sectional view of an anti-ballistic protection plate according to a first particular embodiment of the invention;
- la Figura 3 mostra una vista schematica in sezione di una piastra di protezione antibalistica in accordo ad una seconda forma realizzativa particolare dell’invenzione; - Figure 3 shows a schematic sectional view of a ballistic protection plate according to a second particular embodiment of the invention;
- la Figura 4 mostra una vista schematica in sezione di una piastra di protezione antibalistica in accordo ad una terza forma realizzativa particolare dell’invenzione; - Figure 4 shows a schematic sectional view of a ballistic protection plate according to a third particular embodiment of the invention;
- la Figura 5 mostra una vista prospettica di un esempio di rete stirata; e Figure 5 shows a perspective view of an example of stretched mesh; And
- le Figure 6 e 7 mostrano due fotografie di una piastra di protezione (piastra A) di un elemento balistico in accordo ad una prima forma di realizzazione preferita dell’invenzione, rispettivamente prima e dopo prove di sparo; e - Figures 6 and 7 show two photographs of a protection plate (plate A) of a ballistic element according to a first preferred embodiment of the invention, respectively before and after firing tests; And
- le Figure 8 e 9 mostrano due fotografie di una piastra di protezione (piastra B) di un elemento balistico in accordo ad una seconda forma di realizzazione preferita dell’invenzione, rispettivamente prima e dopo prove di sparo. - Figures 8 and 9 show two photographs of a protection plate (plate B) of a ballistic element according to a second preferred embodiment of the invention, respectively before and after firing tests.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DETAILED DESCRIPTION
Con riferimento alla suddette figure, con 1 si è globalmente indicato un indumento antibalistico secondo la presente invenzione. With reference to the aforesaid figures, the numeral 1 globally indicates an anti-ballistic garment according to the present invention.
In accordo ad una soluzione realizzativa generale dell’invenzione, illustrata nella Figura 1, l’ indumento antibalistico 1 comprende almeno una piastra di protezione antibalistica 2 che a sua volta comprende almeno uno strato in materiale ceramico 3. In accordance with a general embodiment of the invention, illustrated in Figure 1, the anti-ballistic garment 1 comprises at least one anti-ballistic protection plate 2 which in turn comprises at least one layer of ceramic material 3.
In particolare, come illustrato nella Figura 1, l’indumento antibalistico 1 può essere un corpetto o giubbotto per la protezione del tronco superiore di una persona. In particular, as shown in Figure 1, the anti-ballistic garment 1 can be a vest or vest for the protection of a person's upper trunk.
Il materiale ceramico è di tipo composito. Il suddetto almeno uno strato in materiale ceramico è rinforzato internamente da rete metallica 4 che forma almeno uno strato. The ceramic material is of the composite type. The aforesaid at least one layer of ceramic material is internally reinforced by a metal mesh 4 which forms at least one layer.
Il materiale ceramico coopera sinergicamente con la rete metallica di rinforzo aumentando la resistenza meccanica della piastra di protezione dell’indumento antibalistico, ed in particolare la capacità di resistenza ad attacchi di tipo multiplo. La rete metallica di rinforzo ha infatti la funzione principale di mettere in compressione il materiale ceramico, di trattenere la propagazione della frattura ed interagisce quindi sinergicamente con il materiale ceramico riducendone la tendenza alla frammentazione. Grazie a tale sinergia, a parità di prestazioni antibalistiche l’indumento antibalistico secondo l’invenzione presenta spessori inferiori rispetto ad indumenti antibalistici tradizionali. The ceramic material cooperates synergistically with the reinforcing metal mesh, increasing the mechanical strength of the protective plate of the anti-ballistic garment, and in particular the resistance to multiple attacks. The reinforcing metal mesh has in fact the main function of putting the ceramic material in compression, of holding back the propagation of the fracture and therefore interacts synergistically with the ceramic material, reducing its tendency to fragmentation. Thanks to this synergy, with the same anti-ballistic performance, the anti-ballistic garment according to the invention has a lower thickness than traditional anti-ballistic garments.
Preferibilmente, la rete metallica è di tipo stirato con struttura tridimensionale. Preferably, the metal mesh is of the stretched type with a three-dimensional structure.
Come sarà ripreso più avanti, si è potuto verificare sperimentalmente che l’utilizzo di rete metallica di tipo stirato migliora significativamente la capacità di resistenza ad attacchi di tipo multiplo dell’indumento balistico 1. A parità di prestazioni, l’utilizzo di rete metallica stirata consente di realizzare un indumento antibalistico con una piastra di protezione avente spessori e quindi pesi più contenuti. As will be discussed later, it has been possible to experimentally verify that the use of stretched wire mesh significantly improves the resistance to multiple attacks of the ballistic garment 1. With the same performance, the use of stretched wire mesh it allows to realize an anti-ballistic garment with a protection plate having thicknesses and therefore lighter weights.
La rete stirata è una struttura continua, senza giunzioni. Un esempio di rete stirata è mostrato nella Figura 5. Expanded mesh is a continuous, seamless structure. An example of stretched mesh is shown in Figure 5.
In particolare, la rete stirata è ottenuta da operazioni di incisione e stampaggio a freddo della materia prima in rotoli o fogli, che conferiscono alla rete una struttura tridimensionale. La sagoma dei coltelli che incidono la lamiera determina la forma e l’ampiezza della maglia. In particular, the stretched mesh is obtained by engraving and cold pressing of the raw material in rolls or sheets, which give the mesh a three-dimensional structure. The shape of the knives that engrave the sheet determines the shape and width of the mesh.
La struttura tridimensionale della rete stirata, contraddistinta da un elevato numero di sottosquadri, consente un ancoraggio profondo e omogeneo tra rete e materiale ceramico. Si riesce, quindi, ad ottenere un corpo molto coeso e resistente, in cui la rete non può scorrere rispetto al materiale ceramico quando l’elemento balistico è sottoposto a carichi, in particolare di tipo impulsivo come colpi di proiettili. L’assenza di giunzioni e soprattutto di saldature conferisce alla rete stirata di rinforzo una elevata omogeneità strutturale che contribuisce in maniera significativa alla coesione del materiale ceramico composito. The three-dimensional structure of the expanded mesh, characterized by a high number of undercuts, allows a deep and homogeneous anchoring between the mesh and the ceramic material. It is therefore possible to obtain a very cohesive and resistant body, in which the net cannot slide with respect to the ceramic material when the ballistic element is subjected to loads, in particular of an impulsive type such as bullet shots. The absence of joints and above all of welds gives the expanded reinforcement mesh a high structural homogeneity which significantly contributes to the cohesion of the composite ceramic material.
La rete può avere qualsiasi geometria di maglia. Preferibilmente, la geometria di maglia è poligonale e quindi dotata di angoli per aumentare i punti di aggrappaggio con il materiale ceramico. Ad esempio la geometria di maglia può essere quadra, esagonale o romboidale. The mesh can have any mesh geometry. Preferably, the mesh geometry is polygonal and therefore provided with angles to increase the attachment points with the ceramic material. For example, the mesh geometry can be square, hexagonal or rhomboidal.
Vantaggiosamente, la rete metallica ha uno spessore compreso tra 0,1 e 6 mm, e preferibilmente tra 0,5 e 1 mm. Advantageously, the metal mesh has a thickness of between 0.1 and 6 mm, and preferably between 0.5 and 1 mm.
Vantaggiosamente, la rete metallica ha una dimensione di maglia compresa tra 3 e 30 mm, e preferibilmente tra 5 e 10 mm. Si è potuto verificare che una maglia troppo grossa aumenta la propagazione della frattura e una maglia troppo piccola non si integra bene nella ceramica, tendendo a dividerla. Advantageously, the metal mesh has a mesh size between 3 and 30 mm, and preferably between 5 and 10 mm. It has been found that a mesh that is too large increases the propagation of the fracture and a mesh that is too small does not integrate well into the ceramic, tending to divide it.
Preferibilmente la rete metallica 4 occupa dal 1% al 10% in volume del corpo ceramico composito. Preferably, the metal mesh 4 occupies from 1% to 10% by volume of the composite ceramic body.
La rete stirata 4 può essere realizzata in qualsiasi metallo. Preferibilmente, la rete metallica è realizzata in un materiale scelto nel gruppo costituito da ferro, acciaio inox, titanio, molibdeno, alluminio, rame, ottone. The expanded mesh 4 can be made of any metal. Preferably, the metal mesh is made of a material selected from the group consisting of iron, stainless steel, titanium, molybdenum, aluminum, copper, brass.
È preferibile che la rete metallica stirata non modifichi le proprie caratteristiche alle temperature dei processo di formazione del materiale ceramico in cui viene inserita. It is preferable that the stretched metal mesh does not change its characteristics at the temperatures of the formation process of the ceramic material in which it is inserted.
In particolare, la rete metallica non deve reagire cristallizzando con il materiale ceramico. In particular, the metal mesh must not react by crystallizing with the ceramic material.
Vantaggiosamente, in accordo ad una forma realizzativa particolare dell’invenzione, la rete metallica può essere rivestita superficialmente da uno strato di un ossido e/o di un carburo. Tale rivestimento ha la funzione di inertizzare la rete metallica, riducendo l’aggressività del materiale ceramico sulla rete stessa. Advantageously, according to a particular embodiment of the invention, the metal mesh can be coated on the surface with a layer of an oxide and / or a carbide. This coating has the function of inerting the metal mesh, reducing the aggressiveness of the ceramic material on the mesh itself.
Lo strato di ossido e/o carburo può essere ottenuto tramite anodizzazione (standard o PEO, Plasma Electrolytic Oxydation), tecnica plasma spray o verniciatura. The oxide and / or carbide layer can be obtained by anodizing (standard or PEO, Plasma Electrolytic Oxydation), plasma spray or painting.
In accordo ad una prima forma realizzativa particolare della presente invenzione, illustrata schematicamente nella Figura 2, la rete metallica 4 forma un unico strato internamente al suddetto almeno uno strato in materiale ceramico composito 3. According to a first particular embodiment of the present invention, schematically illustrated in Figure 2, the metal mesh 4 forms a single layer inside said at least one layer of composite ceramic material 3.
La struttura tridimensionale della rete stirata, priva di giunzioni, garantisce, infatti, una capacità di rinforzo superiore alle reti tradizionalmente usate, rendendone quindi possibile l’utilizzo in un unico strato anziché in una pluralità. The three-dimensional structure of the stretched mesh, without joints, guarantees, in fact, a higher reinforcement capacity than traditionally used meshes, thus making it possible to use it in a single layer rather than in a plurality.
L’utilizzo di un unico strato di rete è reso possibile anche dal fatto che l’elemento antibalistico 1 secondo l’invenzione può essere realizzato con spessori inferiori rispetto alle soluzioni tradizionali in matrice vetrosa con polveri ceramiche. The use of a single layer of mesh is also made possible by the fact that the anti-ballistic element 1 according to the invention can be made with lower thicknesses than traditional solutions in vitreous matrix with ceramic powders.
Possono essere previste anche forme realizzative alternative in cui il corpo ceramico composito è rinforzato internamente da una pluralità di strati di rete metallica, come illustrato schematicamente nella Figura 2. Alternative embodiments can also be envisaged in which the composite ceramic body is internally reinforced by a plurality of layers of metal mesh, as schematically illustrated in Figure 2.
Preferibilmente, il suddetto almeno uno strato in materiale ceramico composito ha uno spessore compreso tra 5 mm e 15 mm. Preferably, the aforesaid at least one layer of composite ceramic material has a thickness of between 5 mm and 15 mm.
Possono essere previsti spessori superiori, nel caso sia necessario aumentare le capacità di resistenza dell’indumento antibalistico. In questo caso, aumentando lo spessore della piastra di protezione, il corpo ceramico è preferibilmente rinforzato da una pluralità di strati di rete metallica. Higher thicknesses may be envisaged, in case it is necessary to increase the resistance capacity of the anti-ballistic garment. In this case, by increasing the thickness of the protection plate, the ceramic body is preferably reinforced by a plurality of layers of metal mesh.
Preferibilmente, la rete metallica ha un coefficiente di espansione termica superiore a quello del materiale ceramico rispetto a tutti i materiali ceramici. In questo modo l’accoppiamento tra materiale ceramico e rete metallica può generare all’interno del materiale ceramico composito stati tensionali compressivi funzionali al miglioramento delle caratteristiche meccaniche del materiale stesso. Grazie al fatto che il corpo ceramico ha un coefficiente di espansione termica inferiore a quello della rete metallica e poiché il materiale ceramico è ottenuto attraverso un trattamento termico, al raffreddamento del corpo, la rete metallica ha un ritiro più marcato rispetto al materiale ceramico. Ciò determina sul materiale ceramico un stato tensionale di compressione che ne migliora le caratteristiche di durezza e resistenza all’impatto. Preferably, the metal mesh has a higher thermal expansion coefficient than that of the ceramic material with respect to all ceramic materials. In this way, the coupling between ceramic material and metal mesh can generate compressive stress states within the composite ceramic material, functional to improving the mechanical characteristics of the material itself. Thanks to the fact that the ceramic body has a thermal expansion coefficient lower than that of the metal mesh and since the ceramic material is obtained through a heat treatment, upon cooling of the body, the metal mesh has a more marked shrinkage than the ceramic material. This determines a compressive stress state on the ceramic material which improves its hardness and impact resistance characteristics.
In accordo ad una forma realizzativa preferita, il materiale ceramico composito comprende una matrice vetrosa in cui sono disperse particelle ceramiche. According to a preferred embodiment, the composite ceramic material comprises a glassy matrix in which ceramic particles are dispersed.
Preferibilmente, le particelle ceramiche disperse nella matrice vetrosa sono costituite da ossidi ceramici, preferibilmente scelti nel gruppo costituito da silicati, allumino-silicati e ossidi di alluminio, zirconio, cromo, ferro e titanio. Preferably, the ceramic particles dispersed in the glass matrix consist of ceramic oxides, preferably selected from the group consisting of silicates, alumino-silicates and oxides of aluminum, zirconium, chromium, iron and titanium.
Preferibilmente, il materiale ceramico composito comprende una matrice vetrosa costituita da un vetro di composizione sodico-potassica, sodica o, borica. Preferably, the composite ceramic material comprises a glass matrix consisting of a glass of sodium-potassic, sodium or boric composition.
In accordo ad una forma realizzativa preferita, il materiale ceramico composito con particelle ceramiche disperse in una matrice vetrosa ha composizione e struttura di un gres porcellanato. According to a preferred embodiment, the composite ceramic material with ceramic particles dispersed in a glassy matrix has the composition and structure of a porcelain stoneware.
In particolare il gres porcellanato comprende biossido di silicio (SiO2) con una percentuale in peso compresa tra 66% e 72%. In particular, porcelain stoneware comprises silicon dioxide (SiO2) with a percentage by weight between 66% and 72%.
In particolare il gres porcellanato comprende allumina (Al2O3) con una percentuale in peso compresa tra 19% e 25%. In particular, porcelain stoneware comprises alumina (Al2O3) with a percentage by weight of between 19% and 25%.
In particolare il gres porcellanato comprende ossido di potassio (K2O) con una percentuale in peso compresa tra 1,5% e 2%. In particular, porcelain stoneware comprises potassium oxide (K2O) with a weight percentage between 1.5% and 2%.
In particolare il gres porcellanato comprende ossido di sodio (Na2O) con una percentuale in peso compresa tra 3 e 5%. In particular, porcelain stoneware comprises sodium oxide (Na2O) with a weight percentage between 3 and 5%.
In particolare il gres porcellanato comprende una miscela di ossidi di calcio (CaO) e magnesio (MgO) con una percentuale in peso inferiore a 1%. In particular, porcelain stoneware comprises a mixture of calcium (CaO) and magnesium (MgO) oxides with a percentage by weight of less than 1%.
In particolare il gres porcellanato comprende una miscela di ossidi di ferro (Fe2O3) e di titanio (TiO2), con una percentuale in peso inferiore a 1%. In particular, porcelain stoneware comprises a mixture of iron (Fe2O3) and titanium (TiO2) oxides, with a percentage by weight of less than 1%.
In particolare il gres porcellanato comprende ossido di zirconio (ZrO2) con una percentuale in peso compresa tra 3 e 6%. In particular, porcelain stoneware comprises zirconium oxide (ZrO2) with a weight percentage between 3 and 6%.
In particolare, il gres porcellanato ha la seguente composizione (percentuali espresse in peso): SiO2 66-72%; Al2O3 19-25%; K2O 1,5-2%; Na2O 3-5%; CaO+MgO <1%; Fe2O3+TiO2 <1%; ZrO2 3-6%. In particular, porcelain stoneware has the following composition (percentages expressed by weight): SiO2 66-72%; Al2O3 19-25%; K2O 1.5-2%; Na2O 3-5%; CaO + MgO <1%; Fe2O3 + TiO2 <1%; ZrO2 3-6%.
In accordo ad una forma realizzativa particolarmente preferita, il materiale ceramico composito con particelle ceramiche disperse in una matrice vetrosa ha composizione e struttura di un gres porcellanato, arricchito con polveri di allumina. According to a particularly preferred embodiment, the composite ceramic material with ceramic particles dispersed in a glassy matrix has the composition and structure of a porcelain stoneware enriched with alumina powders.
Preferibilmente, la percentuale in peso di polveri di allumina non è superiore al 20%. Preferably, the percentage by weight of alumina powders is not higher than 20%.
In particolare il gres porcellanato arricchito con polveri di allumina comprende SiO2 con una percentuale in peso compresa tra 53% e 60%. In particular, porcelain stoneware enriched with alumina powders includes SiO2 with a percentage by weight of between 53% and 60%.
In particolare il gres porcellanato arricchito con polveri di allumina comprende Al2O3 con una percentuale in peso compresa tra 34% e 42%. In particular, porcelain stoneware enriched with alumina powders includes Al2O3 with a weight percentage between 34% and 42%.
In particolare il gres porcellanato arricchito con polveri di allumina comprende K2O con una percentuale in peso compresa tra 1% e 2%. In particular, porcelain stoneware enriched with alumina powders includes K2O with a weight percentage between 1% and 2%.
In particolare il gres porcellanato arricchito con polveri di allumina comprende Na2O con una percentuale in peso compresa tra 2,5% e 4%. In particular, porcelain stoneware enriched with alumina powders includes Na2O with a weight percentage between 2.5% and 4%.
In particolare il gres porcellanato arricchito con polveri di allumina comprende CaO+MgO con una percentuale in peso inferiore a 1%. In particular, porcelain stoneware enriched with alumina powders includes CaO + MgO with a percentage by weight of less than 1%.
In particolare il gres porcellanato arricchito con polveri di allumina comprende Fe2O3+TiO2, con una percentuale in peso inferiore a 1%. In particular, porcelain stoneware enriched with alumina powders includes Fe2O3 + TiO2, with a percentage by weight of less than 1%.
In particolare il gres porcellanato arricchito con polveri di allumina comprende ZrO2 con una percentuale in peso compresa tra 2 e 5%. In particular, porcelain stoneware enriched with alumina powders includes ZrO2 with a weight percentage between 2 and 5%.
In particolare, il gres porcellanato ha la seguente composizione (percentuali espresse in peso): SiO2 53-60%; Al2O3 34-42%; K2O 1-2%; Na2O 2,5-4%; CaO+MgO <1%; Fe2O3+TiO2 <1%; ZrO2 2-5%. In particular, porcelain stoneware has the following composition (percentages expressed by weight): SiO2 53-60%; Al2O3 34-42%; K2O 1-2%; Na2O 2.5-4%; CaO + MgO <1%; Fe2O3 + TiO2 <1%; ZrO2 2-5%.
Vantaggiosamente, il materiale ceramico composito con particelle ceramiche disperse in una matrice vetrosa avente composizione e struttura di un gres porcellanato viene realizzato per sinterizzazione di polveri. Advantageously, the composite ceramic material with ceramic particles dispersed in a glassy matrix having the composition and structure of a porcelain stoneware is made by sintering powders.
Preferibilmente, il processo di produzione è per stampaggio assiale. In particolare le fasi operative sono le seguenti: Preferably, the production process is by axial molding. In particular, the operational phases are as follows:
- caricamento della polvere e della rete nello stampo (in metallo o metallo/gomma); - loading of the powder and the mesh into the mold (in metal or metal / rubber);
- sinterizzazione in atmosfera ossidante o riducente alla temperatura di 800 - 1400 °C (preferibilmente viene utilizzata una polvere distaccante per non fare aderire il manufatto alla piastra di cottura); - sintering in an oxidizing or reducing atmosphere at a temperature of 800 - 1400 ° C (preferably a release powder is used to prevent the product from adhering to the cooking plate);
- Eventuale curvatura in temperatura della piastra utilizzando un supporto opportunamente sagomato; - Possible curvature in temperature of the plate using a suitably shaped support;
- controlli di qualità (dimensioni, liquidi penetranti, densità,…) - quality controls (dimensions, penetrating liquids, density, ...)
Alternativamente, il processo di produzione può essere a colaggio (in pressione o meno). In particolare le fasi operative sono le seguenti: Alternatively, the production process can be by casting (under pressure or not). In particular, the operational phases are as follows:
- preparazione di un impasto semiliquido (slurry) delle polveri, preferibilmente a base acquosa; - preparation of a slurry of the powders, preferably water-based;
- colaggio (in pressione o meno) in uno stampo in grado di assorbire l’acqua (ad esempio gesso); - casting (under pressure or not) into a mold capable of absorbing water (for example gypsum);
- essicazione; - drying;
- Sinterizzazione in atmosfera ossidante o riducente alla temperatura di 800 - 1400 °C (preferibilmente viene utilizzata una polvere distaccante per non fare aderire il manufatto alla piastra di cottura); - Sintering in an oxidizing or reducing atmosphere at a temperature of 800 - 1400 ° C (preferably a release powder is used to prevent the product from adhering to the cooking plate);
- eventuale curvatura in temperatura della piastra utilizzando un supporto opportunamente sagomato; - possible curvature in temperature of the plate using a suitably shaped support;
- Controlli di qualità (dimensioni,liquidi penetranti,densità,…). - Quality controls (dimensions, penetrating liquids, density,…).
In entrambi i processi sopra descritti, la rete metallica (in un unico strato o in più strati) viene disposta all’interno dello stampo. Nel caso in cui venga inserito un unico strato di rete metallica, disposta ad esempio a metà dello strato di materiale composito, lo stampo viene caricato con la polvere o l’impasto per metà del peso; a questo punto viene disposta la rete e quindi la restante carica di polvere o impasto. Si procede poi con le successive operazioni di formazione del corpo ceramico. La carica di polvere o impasto può essere anche divisa in parti non uguali, in funzione della posizione che la rete deve avere all’interno del corpo ceramico. In both of the processes described above, the metal mesh (in a single layer or in several layers) is placed inside the mold. In the event that a single layer of metal mesh is inserted, arranged for example in the middle of the layer of composite material, the mold is loaded with the powder or the mixture for half the weight; at this point the net is placed and therefore the remaining load of powder or mixture. We then proceed with the subsequent operations for forming the ceramic body. The powder or mixture charge can also be divided into unequal parts, depending on the position that the mesh must have inside the ceramic body.
Vantaggiosamente, per le polveri si adottano granulometrie standard nel settore della produzione del gres porcellanato. Preferibilmente, si adottano i profili granulometrici più fini. Si è infatti potuto riscontrare che più fini sono le particelle migliori sono le proprietà antibalistiche del composito ottenuto. Preferibilmente, il composito vetro-ceramico costituito da gres porcellanato ha una densità compresa tra 2,1 e 2,6 g/cm3. Advantageously, standard particle sizes are adopted for the powders in the porcelain stoneware production sector. Preferably, the finest particle size profiles are adopted. It has in fact been found that the finer the particles the better the anti-ballistic properties of the composite obtained. Preferably, the glass-ceramic composite consisting of porcelain stoneware has a density between 2.1 and 2.6 g / cm3.
Preferibilmente, il composito vetro-ceramico costituito da gres porcellanato ha un coefficiente di espansione termica α compreso tra 5 e 9 K<-1>10<-6>. Preferably, the glass-ceramic composite consisting of porcelain stoneware has a thermal expansion coefficient α between 5 and 9 K <-1> 10 <-6>.
Preferibilmente, il composito vetro-ceramico costituito da gres porcellanato ha una durezza compresa tra 7 e 20 GPa misurata secondo la scala Vickers (HV 500g). Preferably, the glass-ceramic composite consisting of porcelain stoneware has a hardness between 7 and 20 GPa measured according to the Vickers scale (HV 500g).
Preferibilmente, il composito vetro-ceramico costituito da gres porcellanato ha una resistenza meccanica a rottura (MOR) compresa tra 40 e 60 MPa. Preferably, the glass-ceramic composite consisting of porcelain stoneware has a mechanical resistance to failure (MOR) of between 40 and 60 MPa.
Preferibilmente, il composito vetro-ceramico costituito da gres porcellanato ha un modulo elastico (MOE) compreso tra 25 e 40 GPa. Preferably, the glass-ceramic composite consisting of porcelain stoneware has an elastic modulus (MOE) between 25 and 40 GPa.
Vantaggiosamente, il composito vetro-ceramico ha una porosità molto bassa. Preferibilmente, la porosità è minore del 5%. Ancora più preferibilmente la porosità è minore del 2%, e molto più preferibilmente minore dello 0,5%. Advantageously, the glass-ceramic composite has a very low porosity. Preferably, the porosity is less than 5%. Even more preferably the porosity is less than 2%, and much more preferably less than 0.5%.
La porosità è una misura dei vuoti interni di un materiale. Tipicamente ci sono due tipi di porosità: porosità aperta e porosità chiusa. Si parla di “porosità aperta” quando ci sono pori interni interconnessi tra loro e collegati alla superficie; si parla invece di “porosità chiusa” quando ci sono pori interni non interconnessi tra loro. Generalmente con percentuali di porosità inferiori a 2 % si ha porosità chiusa. Porosity is a measure of the internal voids of a material. There are typically two types of porosity: open porosity and closed porosity. We speak of "open porosity" when there are internal pores interconnected and connected to the surface; we speak instead of "closed porosity" when there are internal pores that are not interconnected with each other. Generally with porosity percentages lower than 2% there is closed porosity.
Un materiale sostanzialmente privo di porosità aperta non assorbe acqua e/o umidità. Si può quindi escludere il rischio di attacchi corrosivi ad eventuali materiali metallici inglobati nel materiale. A material substantially free of open porosity does not absorb water and / or moisture. It is therefore possible to exclude the risk of corrosive attacks to any metallic materials incorporated in the material.
Una bassa porosità migliora inoltre le proprietà di resistenza meccanica agli impatti impulsivi. A low porosity also improves the properties of mechanical resistance to impulsive impacts.
In accordo ad una forma realizzativa particolare, illustrata schematicamente nella Figura 3, la suddetta almeno una piastra di protezione antibalistica 2 comprende uno primo strato in materiale fibroso 5 associato allo strato in materiale ceramico composito 3 in corrispondenza della faccia di quest’ultimo rivolta verso l’esterno dell’indumento. In accordance with a particular embodiment, schematically illustrated in Figure 3, the aforementioned at least one ballistic protection plate 2 comprises a first layer of fibrous material 5 associated with the layer of composite ceramic material 3 in correspondence with the face of the latter facing towards the outside of the garment.
Il primo strato fibroso ha la funzione di contenimento dei frammenti. The first fibrous layer has the function of containing the fragments.
In particolare, la suddetta almeno una piastra di protezione antibalistica 2 può comprendere uno secondo strato in materiale fibroso 6 associato allo strato in materiale ceramico composito 3 in corrispondenza della faccia di quest’ultimo rivolta verso l’interno dell’indumento. In particular, the aforementioned at least one anti-ballistic protection plate 2 may comprise a second layer of fibrous material 6 associated with the layer of composite ceramic material 3 at the face of the latter facing the inside of the garment.
La funzione del secondo strato fibroso è, in aggiunta a quello di contenimento dei frammenti, di dissipare l’energia di impatto dei proiettili trasmessa dallo strato di materiale ceramico per ridurne gli effetti sull’utilizzatore e quindi il conseguente trauma. The function of the second fibrous layer is, in addition to that of containing the fragments, to dissipate the impact energy of the projectiles transmitted by the layer of ceramic material to reduce the effects on the user and therefore the consequent trauma.
In particolare, il suddetto primo e/o secondo strato fibroso è una struttura composta da fibre scelte nel gruppo costituito da polietilene UHMW (Ultra-High Molecular Weight), aramide, copoliaramide, polibenzossazolo, polibenzotiazolo, cristallo liquido, vetro e carbonio. In particular, the aforementioned first and / or second fibrous layer is a structure composed of fibers selected from the group consisting of UHMW (Ultra-High Molecular Weight) polyethylene, aramid, copoliaramide, polybenzoxazole, polybenzothiazole, liquid crystal, glass and carbon.
Particolarmente preferito è l’uso di fibre polietilene UHMW, come ad esempio le fibre Dyneema® o Spectra®. The use of UHMW polyethylene fibers, such as Dyneema® or Spectra® fibers, is particularly preferred.
Preferibilmente, il suddetto primo e/o secondo strato fibroso è impregnato da polimeri scelti nel gruppo costituito da polimeri termoplastici, termoindurenti, elastomerici, viscosi o viscoelastici. L’impregnazione con i suddetti polimeri conferisce rigidità allo strato fibroso, aumentandone la capacità di dissipazione di energia. Preferably, the aforementioned first and / or second fibrous layer is impregnated with polymers selected from the group consisting of thermoplastic, thermosetting, elastomeric, viscous or viscoelastic polymers. The impregnation with the aforementioned polymers confers rigidity to the fibrous layer, increasing its energy dissipation capacity.
In accordo ad una forma realizzativa alternativa, il materiale ceramico composito può essere un materiale ceramico non ossido a base di uno o più composti scelti nel gruppo costituito da carburo di silicio, carburo di boro e nitruro di silicio. According to an alternative embodiment, the composite ceramic material can be a non-oxide ceramic material based on one or more compounds selected from the group consisting of silicon carbide, boron carbide and silicon nitride.
Sono state condotte prove di sparo su indumenti antibalistici secondo l’invenzione al fine di valutarne l’efficacia in termini di capacità di resistenza ad attacchi multipli. Alcune di queste prove sono state effettuate direttamente sulle piastre di protezione antibalistica di cui sono dotati gli indumenti secondo l’invenzione. Firing tests were conducted on anti-ballistic clothing according to the invention in order to evaluate its effectiveness in terms of resistance to multiple attacks. Some of these tests were carried out directly on the ballistic protection plates that are fitted to the clothing according to the invention.
Le piastre di protezione antibalistica sono state appoggiate su un backing di Dynaema, impacchettate con un film estensibile trasparente per non fare disperdere i frammenti di piastra dopo lo sparo, e posizionate su un target di plastilina. Le prove sono state effettuate sparando con canna manometrica a distanza 10 m proiettili calibro 7,62x51 FMJ nato ball con velocità di 830 m/s e proiettili calibro 7,62x39 con nucleo in ferro dolce con velocità 730 m/s. The ballistic protection plates were placed on a Dynaema backing, wrapped with a transparent stretch film to prevent the plate fragments from dispersing after the shot, and placed on a plasticine target. The tests were carried out by firing 7.62x51 FMJ nato ball caliber bullets with a speed of 830 m / s with a manometric barrel at a distance of 10 m and 7.62x39 caliber bullets with a soft iron core with a speed of 730 m / s.
In particolare sono state testate due piastre di dimensioni 250 x 300 mm realizzate in materiale ceramico composito in gres porcellanato, arricchito con polveri di allumina. Entrambe le piastre avevano uno spessore medio di circa 5 mm ed erano dotate di una rete metallica in acciaio stirato di spessore 0,8 mm e con In particular, two 250 x 300 mm plates were tested, made of composite ceramic material in porcelain stoneware, enriched with alumina powders. Both plates had an average thickness of about 5 mm and were equipped with a 0.8 mm thick expanded steel wire mesh and with
maglie romboidali 16 x 8 mm. Le reti avevano dimensioni rhomboidal meshes 16 x 8 mm. The networks had dimensions
di 232 x 276 mm, un peso di 108,9 g, pari a 1,70 Kg/m2. of 232 x 276 mm, a weight of 108.9 g, equal to 1.70 kg / m2.
Una prima piastra A è stato sottoposta a test con A first plate A was tested with
proiettili 7,62x51 FMJ nato ball Fiocchi 9,6 g subendo 8 bullets 7,62x51 FMJ born ball Fiocchi 9,6 g undergoing 8
colpi sparati in punti equidistanti a circa 100 mm tra shots fired at equally spaced points approximately 100 mm between
loro. La piastra A aveva uno spessore medio di 5,40 mm e They. Plate A had an average thickness of 5.40 mm e
un peso per superficie di 13,30 Kg m2. a weight per surface of 13.30 kg m2.
Una seconda piastra B è stato sottoposta a test con A second plate B was tested with
proiettili calibro 7,62x39 con nucleo in ferro dolce 7,62x39 caliber bullets with soft iron core
subendo 5 colpi sparati in punti equidistanti a circa undergoing 5 shots fired at points equidistant at approx
100 mm tra loro. La piastra B aveva uno spessore medio 100 mm between them. Plate B had a medium thickness
di 5,50 mm e un peso per superficie di 13,50 Kg m2. of 5.50 mm and a weight per surface of 13.50 Kg m2.
Nella Tabella sottostante sono riportati i risultati dei The table below shows the results of the
test di sparo. firing test.
colpo piastra H shot plate H
media Kg/m2 proiettile velocità average Kg / m2 bullet speed
m/s esito trauma m / s trauma outcome
mm back note a 819 trattenuto non mis. mm back note a 819 withheld not meas.
b 831 trattenuto non mis. b 831 withheld not meas.
c 824 trattenuto non mis. c 824 withheld not meas.
7,62x51 d rattenuto non mis. 7,62x51 d rattent not meas.
A5,40 13,30 FMJ nato 835 t Dynaema piastra e ball Fiocchi 824 trattenuto non mis. 11 Kg/m2 integra 9,6 g A5.40 13.30 FMJ born 835 t Dynaema plate and ball Fiocchi 824 retained not meas. 11 Kg / m2 integrates 9.6 g
f 828 trattenuto non mis. f 828 withheld not meas.
g 826 trattenuto non mis. g 826 withheld not meas.
h 824 trattenuto non mis. h 824 held not meas.
a 738 trattenuto 28 to 738 withheld 28
b 7,62x39 797 trattenuto 32 b 7.62x39 797 retained 32
cB5,50 13,50 nucleo 817 trattenuto 30 Dynaema piastra ferro dolce 13 Kg/m2 integra d 831 trattenuto 36 cB5.50 13.50 core 817 retained 30 Dynaema soft iron plate 13 Kg / m2 intact d 831 retained 36
e 852 trattenuto 39 and 852 withheld 39
Le Figure 6 e 7 mostrano due fotografie della piastra di protezione A rispettivamente prima e dopo le prove di sparo; nella Figura 7 sono indicati con le lettere a-h i punti di impatto dei colpi sparati. Figures 6 and 7 show two photographs of the protection plate A respectively before and after the firing tests; in Figure 7 the points of impact of the shots fired are indicated with the letters a-h.
Le Figure 8 e 9 due fotografie della piastra di protezione B rispettivamente prima e dopo le prove di sparo; nella Figura 9 sono indicati con le lettere a-e i punti di impatto dei colpi sparati. Figures 8 and 9 two photographs of the protection plate B respectively before and after the firing tests; Figure 9 indicates the points of impact of the shots fired by the letters a-e.
Le prove hanno fornito risultati ottimi. Le piastre hanno infatti bloccato tutti i colpi senza frantumarsi, risultando danneggiate solo attorno ai punti di impatto dei proiettili. The tests gave excellent results. The plates have in fact blocked all the shots without shattering, resulting damaged only around the points of impact of the bullets.
I normali test di omologazione richiedono che la piastra resista integra a 3-5 colpi. Nel caso della piastra A i colpi sono stati 8; nel caso della piastra B i colpi sono stati 5. Normal homologation tests require the soleplate to withstand 3-5 hits intact. In the case of plate A the hits were 8; in the case of plate B the hits were 5.
La rete metallica stirata, anche se non ben inglobata o leggermente fusa, riesce a trattenere la frattura della piastra dopo il primo colpo. La piastra rimane integra con fori di piccolo diametro. Questo rende possibile alla piastra di sopportare e fermare molti colpi anche ravvicinati, evitando qualsiasi trauma nel caso della piastra A con colpi 7,62x51 FMJ nato ball 9,6 g oppure mantenendo un trauma costante nel caso della piastra B. Entrambe le piastre sono riuscite a trattenere colpi con velocità e - di conseguenza - energia molto elevate con proiettili 7,62x51 FMJ nato ball e con proiettili 7,62x39 con nucleo di ferro dolce. In quest’ultimo caso (piastra B) i proiettili non sono riusciti a forare la piastra nemmeno con velocità di 850 m/s. Lo standard è di 730 m/s. The stretched metal mesh, even if not well incorporated or slightly melted, manages to retain the fracture of the plate after the first blow. The plate remains intact with small diameter holes. This makes it possible for the plate to withstand and stop many blows even close together, avoiding any trauma in the case of plate A with shots 7,62x51 FMJ born ball 9,6 g or maintaining a constant trauma in the case of plate B. Both plates have succeeded to hold shots with very high speed and - consequently - energy with 7,62x51 FMJ nato ball bullets and with 7,62x39 bullets with soft iron core. In the latter case (plate B) the bullets failed to pierce the plate even with a speed of 850 m / s. The standard is 730 m / s.
L’invenzione permette di ottenere numerosi vantaggi in parte già descritti. The invention allows to obtain numerous advantages already partially described.
Gli indumenti antibalistici secondo l’invenzione sono in grado di offrire una capacità di resistenza ad attacchi di tipo multiplo paragonabile a quella di indumenti antibalistici tradizionali, ma con spessori minori. Ciò è legata essenzialmente al fatto che l’integrazione nel materiale ceramico della rete di rinforzo determina una minore tendenza alla fatturazione sotto colpi impulsivi. A parità di prestazioni antibalistiche gli elementi antibalistici secondo l’invenzione risultano quindi avere pesi più contenuti. The body armor garments according to the invention are able to offer a resistance to multiple type attacks comparable to that of traditional body armor garments, but with smaller thicknesses. This is essentially linked to the fact that the integration of the reinforcement mesh into the ceramic material determines a lower tendency to billing under impulsive blows. With the same anti-ballistic performance, the anti-ballistic elements according to the invention therefore appear to have lower weights.
L’invenzione è quindi in grado di soddisfare l’esigenza presente nel settore di disporre di indumenti antibalistici ed in particolare corpetti antibalistici che coniughino pesi contenuti ed adeguate proprietà antibalistiche in termini di capacità di resistenza ad attacchi di tipo multiplo. The invention is therefore able to meet the need in the sector to have anti-ballistic clothing and in particular anti-ballistic vests that combine low weights and adequate anti-ballistic properties in terms of resistance to multiple attacks.
L’utilizzo di rete metallica stirata priva di giunzione e di saldature riduce significativamente il rischio che all’interno della piastra di protezione si generino difetti interni non immediatamente individuabili e potenzialmente capaci di ridurne le proprietà antibalistiche. Ciò va ad aumentare l’affidabilità dell’indumento antibalistico. The use of stretched wire mesh without joints and welds significantly reduces the risk that internal defects not immediately identifiable and potentially capable of reducing its anti-ballistic properties are generated inside the protective plate. This increases the reliability of the anti-ballistic garment.
L’assenza di saldature aumenta il grado di omogeneità strutturale della rete metallica, riducendo il rischio di deformazioni incontrollate o comunque non omogenee durante la fase di trattamento termico del corpo ceramico. Si riduce quindi il rischio che si generino nel corpo ceramico stati tensionali non voluti, che potrebbero influire negativamente sul comportamento del corpo ceramico composito. The absence of welds increases the degree of structural homogeneity of the metal mesh, reducing the risk of uncontrolled or in any case non-homogeneous deformations during the heat treatment phase of the ceramic body. The risk of unwanted stress states being generated in the ceramic body, which could negatively affect the behavior of the composite ceramic body, is therefore reduced.
L’assenza di saldature riduce la possibilità di formazione di cricche nel materiale ceramico. Ciò influisce positivamente sulla capacità di assorbimento di colpi da parte del corpo ceramico composito, nonché sull’efficacia del rinforzo offerto dalle reti metalliche stesse. The absence of welds reduces the possibility of the formation of cracks in the ceramic material. This positively affects the impact absorption capacity of the composite ceramic body, as well as the effectiveness of the reinforcement offered by the metal meshes themselves.
Infine, l’assenza di punti di saldatura espone il metallo della rete ad un minor rischio di reattività col materiale ceramico durante il processo di realizzazione. Ciò migliora significativamente l’efficacia di intervento delle reti metalliche. Finally, the absence of welding points exposes the metal of the mesh to a lower risk of reactivity with the ceramic material during the manufacturing process. This significantly improves the intervention effectiveness of the metal meshes.
L’invenzione così concepita raggiunge pertanto gli scopi prefissi. The invention thus conceived therefore achieves the intended purposes.
Un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti agli indumenti antibalistici sopra descritte, tutte peraltro contenute nell’ambito dell’invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni. A person skilled in the art, in order to meet contingent and specific needs, may make numerous changes and variations to the anti-ballistic garments described above, all of which are contained within the scope of the invention as defined by the following claims.
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