真正的防彈玻璃主要有兩種,一種由透明的高分子聚合物材料制成,如聚碳酸酯、PVB樹脂、聚氨酯等,在實際制造過程中一般采用多層結構而非單層。另外一種是在玻璃中間夾雜透明有機物層,這樣玻璃在中彈后雖然會破碎,但產生的碎片并不會四下飛濺,而是在有機聚合物層的作用下,仍舊結合在一起。總結來說,防彈玻璃并非依靠自身的堅固性將子彈彈開,而是通過玻璃的破碎和樹脂層的捕集讓子彈動能消散,從而滯留在樹脂層上。為了實現足夠的防彈效果,防彈玻璃的厚度也日益增大,例如防彈頭盔的透明面罩或者防彈盾牌的觀察窗,玻璃厚度能達到30毫米以上。不過,紫外線會讓聚合物層的性質發生改變,影響阻彈效果,因此防彈玻璃的壽命大約都在3到6年。
本質上來說,鋼化玻璃和普通玻璃的材質是類似的,讓鋼化玻璃產生強化效應的是它獨特的制作工藝。而鋼化玻璃則要在上述工藝后再補上一個強化的步驟,具體來說就是,在制成普通玻璃后,將其加熱到650℃到700℃玻璃軟化溫度點,然后在玻璃兩側同時用高壓氣流吹氣,使之急速冷卻。我們可以把應力理解為是材料內部具有的“內在”力,較高的應力意味著材料內部存儲著額外的能量,因此會形成“不安分”的因素。
鋼化玻璃雙側表面的壓應力區域很好地抵消了載荷影響,玻璃弱側(不受載荷的一側)也就沒有那么容易發生斷裂。一般來說,經過強化處理的玻璃強度可以提高到原來的3到5倍以上。在正常情況下,鋼化玻璃內部的壓應力和拉應力得以平衡,自然也能維持完好的外在狀態。不過這種平衡一旦被打破,巨大的內應力就將瞬間釋放,從先發生破壞的薄弱點傳遞到整塊玻璃,使其迅速碎裂。