[发明专利]安全头盔用材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种塑料复合材料及其制备方法，尤其涉及一种安全头盔用材料及其制备方法。

背景技术

头盔是保护头部的装具，是军人训练、作战时戴的帽子,是人们交通中不可或缺的工具。它多呈半圆形，主要由外壳、衬里和悬挂装置三部分组成。外壳分别用特种钢、玻璃钢、增强塑料、皮革、尼龙等材料制作，以抵御弹头、弹片和其他打击物对头部的伤害。中国古代称为胄、首铠、兜鍪或头鍪。

现代头盔主要由盔壳、衬里和悬挂系统等构成。由于从事各种活动使用要求不同，头盔的结构和式样很多。坦克乘员头盔内则装有泡沫塑料或泡沫橡胶等防震衬垫，盔壳有的类似飞行员头盔，也有用皮革、纤维织品等缝制而成的，这种软体头盔，中国俗称坦克帽。

通常，头盔的壳体都由强度较高的材料制成，如金属、工程塑料、凯芙拉纤维等等，通过它的变形来吸收大部分冲击力；衬里材料具有吸汗、保暖、减震的功能，军用头盔则往往还具有进一步减缓冲击力、防止壳体碎片伤及头部的功能；悬挂系统则是介于壳体与内衬之间的部分，通常可以调节，以适应不同的佩戴者头型的差别。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题之一是提供一种安全头盔用材料。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种安全头盔用材料的制备方法。

本发明所要解决的技术问题，是通过如下技术方案实现的：

一种安全头盔用材料，由下述组分按重量份组成：聚丙烯100份，POE20-30份，碳纤维10-16份，卡夫拉纤维10-20份，异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯0.1-0.3份，1010抗氧剂0.1-0.3份。

上述安全头盔用材料的制备方法，由下述步骤组成：用异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯对卡夫拉纤维进行表面改性处理；再与聚丙烯、POE、1010抗氧剂和碳纤维一起加入高速混合器中搅拌，经挤出机挤出造粒，即可制得本发明的安全头盔用材料。

本发明的安全头盔用材料，具有良好的成型性及力学性能，在低温状态下仍能保持较高的韧性。采用本发明制得的安全头盔具有较高的冲击吸性性能、耐穿刺性能、侧向刚性和电绝缘性，安全性能好。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不受以下实施例所限定。

实施例1

称取：聚丙烯100公斤，POE 15公斤，碳纤维13公斤，卡夫拉纤维15公斤，异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯0.2公斤，1010抗氧剂0.2公斤。

用异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯对卡夫拉纤维进行表面改性处理；再与聚丙烯、POE、三元乙丙橡胶和二氧化钼一起加入高速混合器中搅拌，经挤出机挤出造粒，即可制得本发明的安全头盔用材料。

其中，用偶联剂对卡夫拉纤维进行表面改性处理：将卡夫拉纤维在高速搅拌下，转速为2000-3000r/min，喷入偶联剂异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯，然后继续搅拌10-15分钟，得到改性卡夫拉纤维。

本发明的安全头盔用材料，具有良好的成型性及力学性能，在低温状态下仍能保持较高的韧性。

测试数据表

  MFR，g/min 拉升强度，Mpa 弯曲模量，Mpa  悬臂梁缺口冲击强度，KJ/m²  10.8 36.2 1986  14.2

本发明的安全头盔用材料，具有较高的耐热温度、良好的热稳定性能，较高的MFR值、拉升强度、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度。