[发明专利]一种缓冲吸能摩托车头盔复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种缓冲吸能摩托车头盔复合材料的制备方法，其特征在于：具体制备方法如下：

(1)将聚乙烯醇加入热水中搅拌至完全溶解形成胶液，然后在胶液中加入二氧化硅气凝胶粉，通过高速搅拌二氧化硅气凝胶粉完全吸附胶液得到半干状粉末；

(2)在步骤(1)的半干状粉末中维持低速搅拌并缓慢加入交联剂，在80-90℃条件下搅拌反应1-2h，通过交联剂渗透至二氧化硅气凝胶粉微孔内将聚乙烯醇初步交联；

(3)在步骤(2)初步交联的物料中加入碱液，在80-90℃条件下搅拌反应15-25min，碱液进一步交联固化聚乙烯醇，并使二氧化硅部分溶解封闭包覆交联的聚乙烯醇，然后经高压热气流冲击分散、干燥，得到由二氧化硅包覆聚乙烯醇的纳米胶质物微球；

(4)将步骤(3)得到的纳米胶质物微球、超支化聚乙烯纤维、多元醇、表面活性剂、催化剂、发泡剂、水分散为A组分；多异氰酸酯为B组分；

(5)将组分A与组分B按重量比通过高压机枪头混合进行反应，在密闭模具中发泡反应，得到一种缓冲吸能摩托车头盔复合材料。

2.根据权利要求1所述一种缓冲吸能摩托车头盔复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中聚乙烯醇与热水以质量比1:20-30溶解；选用的聚乙烯醇牌号有17－99、20－99、23－99、24－99、26－99、17－88、20－88、24－88中的至少一种。

3.根据权利要求1所述一种缓冲吸能摩托车头盔复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中二氧化硅气凝胶粉与胶液的质量比为1：15-20；二氧化硅气凝胶粉选用浙江纳诺高科生产的QF600型亲水性二氧化硅气凝胶粉。

4.根据权利要求1所述一种缓冲吸能摩托车头盔复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的高速搅拌采用800-1200rpm的高速搅拌，搅拌时间控制在5-10min。

5.根据权利要求1所述一种缓冲吸能摩托车头盔复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述低速搅拌控制搅拌速度为80-100rpm；所述交联剂为饱和的硼酸液，交联剂的加入量为半干状粉末质量的5-10％。

6.根据权利要求1所述一种缓冲吸能摩托车头盔复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述碱液为饱和氢氧化钠液，采用喷洒的方式加入，加入量为半干粉末质量的3％。

7.根据权利要求1所述一种缓冲吸能摩托车头盔复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述高压热气流冲击分散采用温度为120℃、压力为1.5MPa的高压热气流冲击。

8.根据权利要求1所述一种缓冲吸能摩托车头盔复合材料的制备方法，其特征在于：进一步，步骤(4)所述A组分由纳米胶质物微球、超支化聚乙烯纤维、多元醇、表面活性剂、催化剂、发泡剂、水以质量比5-10:2-3:60-80:1-1.5:1-2:3-5:1-2分散而得；所述多元醇为聚酯醚多元醇、蔗糖聚醚多元醇、甘油聚醚多元醇至少一种；所述表面活性剂选用硅油；所述催化剂为二辛酸锡、二乙基己酸锡、二月桂酸二丁基锡中的一种；所述发泡剂为环戊烷。

9.根据权利要求1所述一种缓冲吸能摩托车头盔复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(5)所述组分A与组分B按重量比1:1通过高压机枪头混合。

10.一种缓冲吸能摩托车头盔复合材料，其特征在于：由权利要求1-9任一项所述的方法制备得到。