[发明专利]一种高强安全帽

摘要

本发明涉及安全设备制造技术领域，具体涉及一种高强安全帽。本发明的高强安全帽包括外盔体和内衬体，所述内衬体通过缓冲支架与外盔体连接，对于外盔体本发明采用改性酚醛环氧丙烯酸树脂与金属丝网混合其他添加物质注模压制而成，对于内衬体本发明采用纤维复合材料与改性碳纤维先编织组网，再用改性超高分子量聚乙烯与其他添加物组合形成的胶黏剂固化形成内衬层。本发明有效提高了头盔本体的强度，使其具有优异的耐高压、防水、阻燃和防辐射的功效，同时内衬层的制备也提高了佩戴材料的拉伸强度和力学性能，还使得其有一定的抗菌，降低了制造成本，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

主权项

1.一种高强安全帽，其特征在于，所述安全帽包括外盔体和内衬体，所述内衬体通过缓冲支架与外盔体连接；所述外盔体的制备方法包括以下步骤：a、按重量份将80‑100份酚醛环氧树脂、1‑2份催化剂、2‑4份阻聚剂混合，升温至95‑100℃，加入30‑40份由聚乙烯醇缩丁醛和乙醇按照重量比3:1配置成溶液，再加入5‑7份正硅酸乙酯，充分反应，再加入2‑4份的20wt％二壬基萘二磺酸以及20‑30份由7‑二甲基‑6‑辛烯酸和丙烯酸按照1:2组成的混合溶液，100‑110℃下保温2‑4小时，后冷却，冷却过程中加入4‑6份苯胺、3‑5份植物油酸混合均匀得到改性酚醛环氧丙烯酸树脂备用；b、按照质量百分比准备原料Si为0.3‑0.5％，Mg为0.9‑1 .2％，Ce为0.1‑0.2%，Cu为0 .5‑0.7％，Mn为0 .2‑0 .5％，Ti为0 .015‑0 .03％，Zn为4‑8%，B为0 .0006‑0 .0012％，不大于0.025％的杂质，余量为铝；按照上述质量百分比进行备料，其中，铝、锌和镁采用铝锭、锌锭和镁锭，将铝锭加热熔化，再加入镁锭和锌锭，搅拌熔化，接着加入铈，升温至870‑940℃后保温直至熔清，再加入其它组分，得到铝合金基液，加入精炼剂，再通入氩气对铝合金液进行精炼，扒渣、静置，放入流槽，再加入晶粒细化剂进行在线晶粒细化处理，接着浇铸成圆锭，然后挤压成粗丝，最后拉拔成合金丝，最后编织成金属丝网，网眼密度在18‑24洞每平方厘米；c、按重量将50‑60份ABS、20‑30份步骤a制备的改性酚醛环氧丙烯酸树脂、2‑5份聚乙烯接枝马来酸酐、7‑9份的阻燃剂、4‑6份碳纤维、2‑4份抗菌剂、0.5‑1份无机填料、0.5‑1份抗静电剂、0.2‑0.4份分散剂和0.2‑0.4份抗氧化剂混合均匀后置于双螺杆螺旋机中经熔融挤出造粒制得混合物备用；d、将制备的金属丝网铺设在外盔体模具的中间，将步骤c制备的混合物，搅拌熔化得到熔融物，然后采用130MPa的注塑压力将熔融物注入温度为80‑90℃、背压为6‑7 MPa的模具中，维持保压压力在65‑80MPa，保压维持时间为0.5‑0.9s，即得到外盔体；所述内衬体的制备方法为：a、按照重量份将20‑30份花岗岩、10‑20份石英、4‑6份碳酸盐、2‑4份硫酸盐和3‑5份石墨烯混合送入熔炉内，并高温融化成熔融液，超声波振荡处理，然后再加入一定质量的PLA聚合物，在常温下经过磁力搅拌器的搅拌，最后再进行超声波振荡处理通过金属喷嘴直接喷出而成无机纤维，再在纤维表面均匀涂覆一层浸润剂，沉积到接收滚筒上，得到厚度均匀的纤维复合材料送入烘箱内进行分段式烘干备用；b、将超高分子量聚乙烯在浓硫酸溶液中浸渍10‑20秒后取出，清水洗涤干燥后，置于改性氧化石墨烯溶液中，浸渍4‑10分钟后，取出干燥，继而置于乙醇蒸汽中，50‑100分钟后，取出干燥，即得改性超高分子量聚乙烯；c、按照重量份将2‑4份的纳米二氧化钛、3‑5份二氧化硅、1‑3份气相白炭黑、2‑4份环氧树脂、0.4‑0.5份季戊四醇硬脂酸酯、1‑2份硬脂酸、6‑8份丙烯酸以及30‑40份步骤b制备的改性超高分子量聚乙烯在反应釜中加热搅拌成熔融状态备用；d、将制备的无机纤维和改性碳纤维按照重量比4:1制成网状物得到纤维基底层，再将步骤c制备的熔融状物质通过成形挤出设备浇淋在所述纤维增强层上，挤出成型，固化形成内衬层。