[发明专利]一种防弹头盔用的梯度泡沫及其制备方法

说明书

本发明涉及一种防弹头盔用的梯度泡沫及其制备方法，包括包裹布和芯材；所述包裹布覆盖在芯材的外侧；所述芯材包括第一发泡聚丙烯泡沫层、第二发泡聚丙烯泡沫层、第三发泡聚丙烯泡沫层、第四发泡聚丙烯泡沫层、第五发泡聚丙烯泡沫层和第六发泡聚丙烯泡沫层；它使用发泡聚丙烯泡沫，提高了泡沫对冲击能量的吸收，使用低密度与高密度结合，有效的提高了材料的利用率，减轻结构重；通过使用梯度结构的泡沫作为芯材，本发明的防弹头盔用的梯度泡沫较好的实现了防弹头盔的缓冲功能，吸收了更多冲击时的能量，减少子弹对头部的冲击，提高了防弹头盔的防护性能；其制备方法新颖，增强了防弹头盔的整体防弹性能。

技术领域

本发明涉及头盔技术领域，具体为一种防弹头盔用的梯度泡沫及其制备方法。

背景技术

防弹头盔是适用对象主要是装备部队的作战人员，是士兵作战时必不可少的防护装备，头盔的防弹性能一直是各国研究的热点。步兵防弹头盔能防破弹片和直射子弹，一般要求能抵御5m外的9mm口径手枪弹丸和弹片的冲击。防弹头盔的内置泡沫起到了缓冲作用，能在一定程度上提高头盔的防护性能。

泡沫塑料具有质轻、隔热、缓冲、绝缘、防腐、价格低廉等优点，因此在日用品、包装、工业、农业、交通运输业、军事工业、航天工业得到广泛应用。发泡塑料是一种内部有大量气泡的微孔材料，具有密度小、比强度高、能量吸收能力强和隔音、隔热性能好等优点，具有广泛的应用。发泡聚丙烯材料是聚丙烯树脂和气体的复合体，具有质量轻、热导率低、吸音、抗缓冲、耐化学腐蚀、耐高温、不吸水、不腐烂、不霉变、可回收利用、可自然降解等优良特性。

梯度功能材料与均一材料、复合材料不同。它是选用两种(或多种)性能不同的材料，通过连续地改变这两种(或多种)材料的组成和结构，使其界面消失导致材料的性能随着材料的组成和结构的变化而缓慢变化，形成梯度功能材料。聚丙烯泡沫按泡沫制品的密度分布可分为均匀密度和梯度密度聚氨酯泡沫塑料。迄今为止人们所熟悉的各种材料，其组成结构几乎都是均匀一致的，因此对于某种确定的材料而言，其性能是一定的。然而，随着科学技术的进步，均匀材料已不能满足需要，梯度材料应运而生。谓梯度材料是指组成和结构以及性能在某特定方向呈梯度变化的一类材料。相比而言，通过对结构的受力分析的基础上设计出一些沿某个方向具有一定梯度的材料，能进一步减少结构质量，提高材料的利用率。

目前，防弹头盔用的泡沫为均密度的泡沫，相比而言，发泡聚丙烯梯度泡沫性能优于均匀密度普通泡沫材料，更有利于冲击时能量的吸收，实现泡沫的缓冲功能，减少子弹对头部的冲击，减少子弹对头部的损伤，使得防弹头盔的防护性能得以较大提升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防弹头盔用的梯度泡沫及其制备方法，它能有效的解决背景技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防弹头盔用的梯度泡沫，包括包裹布和芯材；所述包裹布覆盖在芯材的外侧；所述芯材包括第一发泡聚丙烯泡沫层、第二发泡聚丙烯泡沫层、第三发泡聚丙烯泡沫层、第四发泡聚丙烯泡沫层、第五发泡聚丙烯泡沫层和第六发泡聚丙烯泡沫层；所述第一发泡聚丙烯泡沫层、第二发泡聚丙烯泡沫层、第三发泡聚丙烯泡沫层、第四发泡聚丙烯泡沫层、第五发泡聚丙烯泡沫层和第六发泡聚丙烯泡沫层依次固定连接。

进一步，所述包裹布通过魔术贴与头盔本体可拆卸式固定连接。

进一步，所述第一发泡聚丙烯泡沫层的密度为130kg/m3。

进一步，所述第二发泡聚丙烯泡沫层的密度为110kg/m3。

进一步，所述第三发泡聚丙烯泡沫层的密度为90kg/m3。

进一步，所述第四发泡聚丙烯泡沫层的密度为70kg/m3。

进一步，所述第五发泡聚丙烯泡沫层的密度为50g/m3。

进一步，所述第六发泡聚丙烯泡沫层的密度为30kg/m3。