[发明专利]一种复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种复合材料及其制备方法和应用，该复合材料包括泡沫塑料；以及包含聚氨酯并且形成在泡沫塑料的表面上的缓冲材料。本发明通过将具有高吸能效果的缓冲材料和泡沫塑料进行复配，实现抗冲击性能优异的头盔缓冲材料的制备，同时对其整体重量影响不大，能够有效地降低骑行者在发生事故时头部受伤的几率，从而更好地保障骑乘者的生命安全。

技术领域

本发明涉及复合材料，更具体地，涉及一种复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

摩托车头盔是保障骑乘人员安全的重要安全保护装置，在很多事故中摩托车驾驶员的头部往往会承受第一次碰撞，其受到的冲击往往会伤及头部甚至危及生命。目前市场上所售的摩托车头盔种类很多，泡沫类材料由于密度小而被广泛应用于头盔内部的缓冲材料，但是在受到高速碰撞冲击时，这种材料由于其缓冲性能不佳，仍然会给骑乘者的生命安全带来巨大的威胁。

目前，头盔缓冲层通常采用EPS(聚苯乙烯泡沫塑料)、EPO(聚苯乙烯聚乙烯混合泡沫塑料)或EPP(聚丙烯泡沫塑料)等泡沫塑料，其主要通过泡沫体的大变形来抵挡从外壳传来的冲击力，然而在实际使用中，泡沫被压缩的变形距离是有限的，在较大的冲击力作用下，其所形成的缓冲效果并不理想，佩戴者头部仍然会有受伤的危险。

因此，急需一种能够改善头盔内部的缓冲性能的材料。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种复合材料，能够改善头盔内部泡沫塑料缓冲性能不佳的问题，从而更好地保障骑乘者的生命安全。

本发明提供了一种复合材料，包括：泡沫塑料；以及包含聚氨酯并且形成在所述泡沫塑料的表面上的缓冲材料。

在以上复合材料中，所述缓冲材料的密度为0.26-0.42g/cm³。

在以上复合材料中，所述泡沫塑料包括聚苯乙烯泡沫塑料、聚苯乙烯聚乙烯混合泡沫塑料和聚丙烯泡沫塑料的一种或多种。

本发明还提供了一种制备复合材料的方法，所述方法包括：

将聚氨酯、硅烷偶联剂和助剂混合，得到混合液，将所述混合液进行熟化以及发泡，得到缓冲材料；以及将缓冲材料形成在泡沫塑料的表面上，得到所述复合材料。

在以上方法中，所述聚氨酯、所述硅烷偶联剂和所述助剂的质量比为80～90:5～8:1～3。

在以上方法中，所述硅烷偶联剂包括KH-560(γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷)、A-1100(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)、A-187(γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)和A-172(乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷)中的一种或多种。

在以上方法中，所述助剂包括分散剂、乳化剂、增塑剂以及发泡剂中的至少一种。

在以上方法中，所述熟化的时间为20～24h。

在以上方法中，所述熟化的温度为常温。

在以上方法中，所述发泡的温度为115～125℃

本发明还提供了以上复合材料在头盔中的应用。

本发明通过将具有高吸能效果的缓冲材料和泡沫塑料进行复配，实现抗冲击性能优异的头盔缓冲材料的制备，同时对其整体重量影响不大，能够有效地降低骑行者在发生事故时头部受伤的几率，从而更好地保障骑乘者的生命安全。

附图说明

图1是使用复合材料的头盔的示意图(1-内衬；2-泡沫塑料；3-缓冲材料；4-空气间隙；5-外壳)。

具体实施方式

下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。