CN102972900A

CN102972900A - 组合头盔嘴子及其生产工艺

Info

Publication number: CN102972900A
Application number: CN2012104843619A
Authority: CN
Inventors: 顾礼显
Original assignee: Beijing Shenzhou Rodia Industry & Trade Co Ltd
Current assignee: Beijing Shenzhou Rodia Industry & Trade Co Ltd
Priority date: 2012-11-23
Filing date: 2012-11-23
Publication date: 2013-03-20

Abstract

本发明涉及一种组合头盔的嘴子及其生产工艺。本发明一种组合头盔嘴子，其中嘴子是由复合材料制成的，复合材料含有高强度复合纤维层结构和融合于高强度复合纤维层之间的热固性树脂，高强度复合纤维层结构的外层为1层碳纤维或1层玻璃纤维布，中间层为1~2层玻璃纤维布，内层为1层凯夫拉布，高强度复合纤维的含量为50%~90%（重量百分比），热固性树脂的含量为10%~50%（重量百分比）。本发明还提供了两种头盔的制作方法。本发明组合头盔嘴子，能够在保证安全性的条件下，具有较小的质量。

Description

组合头盔嘴子及其生产工艺

技术领域

本发明涉及一种组合头盔，特别是涉及一种组合头盔的嘴子及其生产工艺。

背景技术

现有的组合头盔的嘴子均是由ABS树脂材料制作的，为了保证安全性能，重量都较大，长时间佩戴具有ABS材料嘴子的组合头盔后，佩戴者会有不舒服的感觉。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种成本低的组合头盔嘴子，在保证安全性的条件下，具有较小的质量。

本发明一种组合头盔嘴子，其中嘴子是由复合材料制成的，复合材料含有高强度复合纤维层结构和融合于高强度复合纤维层之间的热固性树脂，所述高强度复合纤维层结构的外层为1层碳纤维或1层玻璃纤维布，中间层为1~2层玻璃纤维布，内层为1层凯夫拉布，高强度复合纤维的含量为50%~90%（重量百分比），热固性树脂的含量为10%~50%（重量百分比）。

通过使用复合材料制作的组合头盔嘴子，在型号相同的情况下，其重量仅为ABS树脂材料制作的嘴子的40%，ABS树脂材料制作的嘴子一般重量为200克，而使用上述复合材料制作的组合头盔嘴子，重量仅为80克。当对ABS树脂材料制作的嘴子和复合材料制作的嘴子进行撞击试验时，把二者均装在相同的头盔上，在3米高度下落时，ABS树脂材料制作的嘴子的断裂率为30%，复合材料制作的嘴子的断裂率为0%，因此，复合材料制作的嘴子的重量小，强度高。

本发明组合头盔嘴子，其中内层的凯夫拉纤维布设置于嘴子的四周和中部。

本发明组合头盔嘴子，其中在所述外层与中间层之间，或者中间层的两层玻璃纤维布之间设置有玄武岩纤维布，玄武岩纤维布位于嘴子的两端与头盔本体连接的位置。

本发明组合头盔嘴子，其中所述热固性树脂为环氧树脂或者不饱和聚酯树脂。

本发明组合头盔嘴子，其中所述高强度复合纤维的含量为64%（重量百分比），所述热固性树脂的含量为36%（重量百分比）。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种上述复合材料的组合头盔嘴子的生产工艺，包括下列步骤：

1）、将1层碳纤维或1层玻璃纤维布、1~2层玻璃纤维布、1层凯夫拉布预寖热固性树脂；

2）、将1层碳纤维或1层玻璃纤维布、1~2层玻璃纤维布、1层凯夫拉布裁剪为组合头盔嘴子展开后的形状；

3）、准备一个由硅胶或橡胶制成的中空的胶囊，所述胶囊的外表面具有与组合头盔嘴子形状相同的型面，所述胶囊顶部开口；将1层凯夫拉纤维布、1~2层玻璃纤维布、1层碳纤维布或玻璃纤维布依次叠加贴合固定在所述胶囊的型面上，在胶囊型面上形成高强度复合纤维布；

4）、将固定有高强度复合纤维布的胶囊放入已经预热的模具型腔内，使高强度复合纤维布与模具型腔的型面相贴合；在胶囊内放入气囊，将模具型腔闭合；

5）、使模具型腔内的温度为150~170摄氏度，同时向气囊内充气，使气囊充满整个胶囊，气囊内气压为8~10MPa，保持8~10分钟，使嘴子毛坯成型；

6）、将嘴子毛坯从模具中取出后，进行切边、冲孔、打磨、喷漆。

本发明组合头盔嘴子的生产工艺，在步骤1中，还将1层玄武岩纤维布预寖热固性树脂；在步骤2中，将1层玄武岩纤维布裁剪成嘴子的两端展开后的形状；在步骤3中，将1层凯夫拉纤维布、1~2层玻璃纤维布、1层玄武岩纤维布、1层碳纤维布或玻璃纤维布依次叠加贴合固定在所述胶囊的型面上，或者将1层凯夫拉纤维布、1层玻璃纤维布、1层玄武岩纤维布、1层玻璃纤维布、1层碳纤维布或玻璃纤维布依次叠加贴合固定在所述胶囊的型面上。

本发明组合头盔嘴子的生产工艺，在步骤1中，通过复胶机将单层碳纤维或单层玻璃纤维布、单层玻璃纤维布、单层凯夫拉布预寖热固性树脂，并在单层碳纤维或单层玻璃纤维布、单层玻璃纤维布、单层凯夫拉布的两面均贴塑料隔离布后，打包成捆，置于-5~-8摄氏度条件下保存；在步骤2中，将带有塑料隔离布的1层碳纤维或1层玻璃纤维布、1~2层玻璃纤维布、1层凯夫拉布裁剪为组合头盔嘴子展开后的形状；在步骤3中，首先将塑料隔离布去除后，再将1层凯夫拉纤维布、1~2层玻璃纤维布、1层碳纤维布或玻璃纤维布依次叠加贴合固定在所述胶囊的型面上。

本发明组合头盔嘴子的生产工艺，其中所述气囊采用硅胶或橡胶制作。

本发明要解决的另一个技术问题是提供另一种上述复合材料的组合头盔嘴子的生产工艺，包括下列步骤：

1）、1层碳纤维或1层玻璃纤维布、1~2层玻璃纤维布、1层凯夫拉布裁剪为组合头盔嘴子展开后的形状；

2）、将1层碳纤维布或玻璃纤维布、1~2层玻璃纤维布、1层凯夫拉纤维布依次叠加贴合到已经预热的模具型腔内的型面上，并在模具型腔内放入气囊，然后将热固性树脂倒入模具型腔内，将模具型腔闭合；

3）、使模具型腔内的温度为80~100摄氏度，同时向气囊内充气，使气囊充满整个模具型腔，气囊内气压为6~7MPa，保持8~10分钟，使嘴子毛坯成型；

4）、将嘴子毛坯从模具中取出后，进行切边、冲孔、打磨、喷漆。

本发明组合头盔嘴子的生产工艺，在步骤1中，还将单层玄武岩纤维布裁剪成嘴子的两端展开后的形状；在步骤2中，将1层碳纤维布或玻璃纤维布、1~2层玻璃纤维布、1层玄武岩纤维布、1层凯夫拉纤维布依次叠加贴合到已经预热的模具型腔内的型面上，或者将1层碳纤维布或玻璃纤维布、1层玻璃纤维布、1层玄武岩纤维布、1层玻璃纤维布、1层凯夫拉纤维布依次叠加贴合到已经预热的模具型腔内的型面上。

本发明组合头盔嘴子的生产工艺，其中所述热固性树脂采用不饱和聚酯树脂。

本发明生产组合头盔嘴子的上述两种工艺，其中均采用了气囊来为嘴子的成型提供压力，能够起到使碳纤维或玻璃纤维布、玻璃纤维布、凯夫拉布在模具型腔的型面上贴合严密的作用，相比于普通的凹模和凸模相互压合提供成型提供压力的方式，降低了模具成本，而且压合效果更好，并且在产品存在负角时（即拔模斜度为负值时），由于气囊放气后收缩，也能够很容易的将嘴子毛坯从模具中取出，而通过普通的凹模和凸模相互压合提供成型提供压力的模具，则需要设计斜楔等复杂的取出组件，成本很高。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明组合头盔嘴子展开后形状的示意图；

图2为本发明组合头盔嘴子的层结构示意图。

具体实施方式

本发明组合头盔嘴子，是由复合材料制成的，复合材料含有高强度复合纤维层结构和融合于高强度复合纤维层结构之间的热固性树脂，高强度复合纤维的含量为50%~90%（重量百分比），热固性树脂的含量为10%~50%（重量百分比），其中高强度复合纤维的含量优选64%（重量百分比），所述热固性树脂的含量优选36%（重量百分比）。如图2所示，其中高强度复合纤维层结构的外层为1层碳纤维或1层玻璃纤维布1，中间层为1~2玻璃纤维布2，内层为1层凯夫拉布3，本发明中所称的内层是指嘴子安装在头盔上后与人脸接触的位置；热固性树脂为环氧树脂或者不饱和聚酯树脂。其中内层的凯夫拉纤维优选只设置于嘴子的四周和中部，以减小头盔嘴子的重量。

本发明的组合头盔嘴子还可以在嘴子的外层与中间层之间，或者中间层的两层玻璃纤维布之间设置有玄武岩纤维布4，玄武岩纤维布位于嘴子的两端与头盔本体连接的位置，以增强头盔嘴子的强度。

本发明组合头盔嘴子的生产工艺，包括下列步骤：

1）、通过复胶机将单层纤维布（碳纤维布、玻璃纤维布、凯夫拉纤维布和玄武岩纤维布）预寖热固性树脂，并在单层纤维布两面贴塑料隔离布后，打包成捆，置于-5~-8摄氏度条件下保存；

2）、将带有塑料隔离布的单层纤维布裁剪为组合头盔嘴子展开后的形状5，如图1所示；

3）、准备一个由硅胶或橡胶制成的中空的胶囊，胶囊的外表面具有与组合头盔嘴子形状相同的型面，胶囊顶部开口；将1层凯夫拉纤维布、1~2层玻璃纤维布、1层碳纤维布或玻璃纤维布两侧的隔离布去掉后，依次叠加贴合固定在胶囊的型面上，在胶囊型面上形成高强度复合纤维布；为了使头盔嘴子有更高的强度，优选将1层凯夫拉纤维布、1~2层玻璃纤维布、1层玄武岩纤维布、1层碳纤维布或玻璃纤维布依次叠加贴合固定在所述胶囊的型面上，或者将1层凯夫拉纤维布、1层玻璃纤维布、1层玄武岩纤维布、1层玻璃纤维布、1层碳纤维布或玻璃纤维布依次叠加贴合固定在所述胶囊的型面上。

4）、将固定有高强度复合纤维布的胶囊放入已经预热的模具型腔内，使高强度复合纤维布与模具型腔的型面相贴合；在胶囊内放入采用硅胶或橡胶制作的气囊，将模具型腔闭合；

实施例1：

分别将单层的碳纤维布、玻璃纤维布、凯夫拉纤维布用复胶机预寖环氧树脂，同时通过复胶机在单层的碳纤维布、玻璃纤维布、凯夫拉纤维布的两面贴塑料隔离布后，打包成捆，置于-5~-8摄氏度条件下保存；将带有塑料隔离布的碳纤维布、玻璃纤维布、凯夫拉纤维布裁剪为组合头盔嘴子展开后的形状；制作一个由硅胶或橡胶制成的中空的胶囊，胶囊的外表面具有与组合头盔嘴子形状相同的型面，胶囊顶部开口；将1层凯夫拉纤维布、2层玻璃纤维布、1层碳纤维布上的隔离布去掉后，依次叠加贴合固定在胶囊的型面上；将固定有4层纤维布的胶囊放入已经预热的模具型腔内，使纤维布与模具型腔的型面相贴合；在胶囊内放入采用硅胶或橡胶制作的气囊，气囊固定在模具的顶盖上，将模具型腔闭合；使模具型腔内的温度为150摄氏度，同时向气囊内充气，使气囊充满整个胶囊，气囊内气压为10MPa，保持8分钟，使嘴子毛坯成型；将嘴子毛坯从模具中取出后，进行切边、冲孔、打磨、喷漆。

实施例2：

分别将单层的玻璃纤维布、凯夫拉纤维布和玄武岩纤维布用复胶机预寖环氧树脂，同时通过复胶机在单层的碳纤维布、玻璃纤维布、凯夫拉纤维布和玄武岩纤维布的两面贴塑料隔离布后，打包成捆，置于-5~-8摄氏度条件下保存；将带有塑料隔离布的碳纤维布、玻璃纤维布、凯夫拉纤维布裁剪为组合头盔嘴子展开后的形状，并将裁剪凯夫拉纤维布冲孔，保留其四周和中部材料，将玄武岩纤维布裁剪为嘴子两端的形状；制作一个由硅胶或橡胶制成的中空的胶囊，胶囊的外表面具有与组合头盔嘴子形状相同的型面，胶囊顶部开口；将1层凯夫拉纤维布、1层玻璃纤维布、1层玄武岩纤维布、1层玻璃纤维布上的隔离布去掉后，依次叠加贴合固定在胶囊的型面上；将固定有4层纤维布的胶囊放入已经预热的模具型腔内，使纤维布与模具型腔的型面相贴合；在胶囊内放入采用硅胶或橡胶制作的气囊，气囊固定在模具的顶盖上，将模具型腔闭合；使模具型腔内的温度为170摄氏度，同时向气囊内充气，使气囊充满整个胶囊，气囊内气压为8MPa，保持10分钟，使嘴子毛坯成型；将嘴子毛坯从模具中取出后，进行切边、冲孔、打磨、喷漆。

实施例3：

分别将单层的碳纤维布、玻璃纤维布、凯夫拉纤维布用复胶机预寖不饱和聚酯树脂或环氧树脂，同时通过复胶机在单层的碳纤维布、玻璃纤维布、凯夫拉纤维布的两面贴塑料隔离布后，打包成捆，置于-5~-8摄氏度条件下保存；将带有塑料隔离布的碳纤维布、玻璃纤维布、凯夫拉纤维布裁剪为组合头盔嘴子展开后的形状，并将裁剪凯夫拉纤维布冲孔，保留其四周和中部材料；制作一个由硅胶或橡胶制成的中空的胶囊，胶囊的外表面具有与组合头盔嘴子形状相同的型面，胶囊顶部开口；将1层凯夫拉纤维布、1层玻璃纤维布、1层碳纤维布上的隔离布去掉后，依次叠加贴合固定在胶囊的型面上；将固定有3层纤维布的胶囊放入已经预热的模具型腔内，使纤维布与模具型腔的型面相贴合；在胶囊内放入采用硅胶或橡胶制作的气囊，气囊固定在模具的顶盖上，将模具型腔闭合；使模具型腔内的温度为160摄氏度，同时向气囊内充气，使气囊充满整个胶囊，气囊内气压为9MPa，保持9分钟，使嘴子毛坯成型；将嘴子毛坯从模具中取出后，进行切边、冲孔、打磨、喷漆。

本发明组合头盔嘴子的生产工艺，包括下列步骤：

1）、将1层碳纤维布或玻璃纤维布、1~2层玻璃纤维布、1层凯夫拉纤维布裁剪为组合头盔嘴子展开后的形状5，如图1所示；

2）、将1层碳纤维布或玻璃纤维布、1~2层玻璃纤维布、1层凯夫拉纤维布依次叠加贴合到已经预热的模具型腔内的型面上，并在模具型腔内放入气囊，然后将热固性树脂倒入模具型腔内，将模具型腔闭合；为了使头盔嘴子有更高的强度，优选将1层碳纤维布或玻璃纤维布、1~2层玻璃纤维布、1层玄武岩纤维布、1层凯夫拉纤维布依次叠加贴合到已经预热的模具型腔内的型面上，或者将1层碳纤维布或玻璃纤维布、1层玻璃纤维布、1层玄武岩纤维布、1层玻璃纤维布、1层凯夫拉纤维布依次叠加贴合到已经预热的模具型腔内的型面上。

实施例4：

将碳纤维布、玻璃纤维布、凯夫拉纤维布裁剪为组合头盔嘴子展开后的形状，并将裁剪凯夫拉纤维布冲孔，保留其四周和中部材料；将模具打开后，将1层碳纤维布、2层玻璃纤维布、1层凯夫拉纤维布依次叠加贴合到已经预热的模具型腔内的型面上，并在模具型腔内放入气囊，气囊固定在模具的顶盖上，然后将热固性树脂倒入模具型腔内，将模具型腔闭合；使模具型腔内的温度为100摄氏度，同时向气囊内充气，使气囊充满整个模具型腔，气囊内气压为6MPa，保持10分钟，使嘴子毛坯成型；将嘴子毛坯从模具中取出后，进行切边、冲孔、打磨、喷漆。

实施例5：

将玻璃纤维布、凯夫拉纤维布和玄武岩纤维布裁剪为组合头盔嘴子展开后的形状；将模具打开后，将1层玻璃纤维布、1层玻璃纤维布、1层凯夫拉纤维布依次叠加贴合到已经预热的模具型腔内的型面上，并在模具型腔内放入气囊，气囊固定在模具的顶盖上，然后将热固性树脂倒入模具型腔内，将模具型腔闭合；使模具型腔内的温度为80摄氏度，同时向气囊内充气，使气囊充满整个模具型腔，气囊内气压为7MPa，保持8分钟，使嘴子毛坯成型；将嘴子毛坯从模具中取出后，进行切边、冲孔、打磨、喷漆。

实施例6：

碳纤维布、玻璃纤维布、凯夫拉纤维布裁剪为组合头盔嘴子展开后的形状，并将裁剪凯夫拉纤维布冲孔，保留其四周和中部材料，将玄武岩纤维布裁剪为嘴子两端的形状；将模具打开后，将1层碳纤维布、1层玻璃纤维布、1层玄武岩纤维布、1层玻璃纤维布、1层凯夫拉纤维布依次叠加贴合到已经预热的模具型腔内的型面上，并在模具型腔内放入气囊，气囊固定在模具的顶盖上，然后将热固性树脂倒入模具型腔内，将模具型腔闭合；使模具型腔内的温度为90摄氏度，同时向气囊内充气，使气囊充满整个模具型腔，气囊内气压为6.5MPa，保持9分钟，使嘴子毛坯成型；将嘴子毛坯从模具中取出后，进行切边、冲孔、打磨、喷漆。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种组合头盔嘴子，其特征在于：所述嘴子是由复合材料制成的，所述复合材料含有高强度复合纤维层结构和融合于高强度复合纤维层结构之间的热固性树脂，所述高强度复合纤维层结构的外层为1层碳纤维或1层玻璃纤维布，中间层为1~2层玻璃纤维布，内层为1层凯夫拉布，所述高强度复合纤维的含量为50%~90%（重量百分比），所述热固性树脂的含量为10%~50%（重量百分比）。

2.根据权利要求1所述的组合头盔嘴子，其特征在于：所述内层的凯夫拉纤维布设置于嘴子的四周和中部。

3.根据权利要求2所述的组合头盔嘴子，其特征在于：在所述外层与中间层之间，或者中间层的两层玻璃纤维布之间设置有玄武岩纤维布，所述玄武岩纤维布位于嘴子的两端与头盔本体连接的位置。

4.根据权利要求3所述的组合头盔嘴子，其特征在于：所述热固性树脂为环氧树脂或者不饱和聚酯树脂。

5.根据权利要求3所述的组合头盔嘴子，其特征在于：所述高强度复合纤维的含量为64%（重量百分比），所述热固性树脂的含量为36%（重量百分比）。

6.一种应用权利要求1所述的复合材料的组合头盔嘴子的生产工艺，其特征在于，包括下列步骤：

7.根据权利要求6所述的生产工艺，其特征在于：在步骤1中，还将1层玄武岩纤维布预寖热固性树脂；在步骤2中，将1层玄武岩纤维布裁剪成嘴子的两端展开后的形状；在步骤3中，将1层凯夫拉纤维布、1~2层玻璃纤维布、1层玄武岩纤维布、1层碳纤维布或玻璃纤维布依次叠加贴合固定在所述胶囊的型面上，或者将1层凯夫拉纤维布、1层玻璃纤维布、1层玄武岩纤维布、1层玻璃纤维布、1层碳纤维布或玻璃纤维布依次叠加贴合固定在所述胶囊的型面上。

8.根据权利要求6所述的生产工艺，其特征在于：在步骤1中，通过复胶机将单层碳纤维或单层玻璃纤维布、单层玻璃纤维布、单层凯夫拉布预寖热固性树脂，并在单层碳纤维或单层玻璃纤维布、单层玻璃纤维布、单层凯夫拉布的两面均贴塑料隔离布后，打包成捆，置于-5~-8摄氏度条件下保存；在步骤2中，将带有塑料隔离布的1层碳纤维或1层玻璃纤维布、1~2层玻璃纤维布、1层凯夫拉布裁剪为组合头盔嘴子展开后的形状；在步骤3中，首先将塑料隔离布去除后，再将1层凯夫拉纤维布、1~2层玻璃纤维布、1层碳纤维布或玻璃纤维布依次叠加贴合固定在所述胶囊的型面上。

9.一种应用权利要求1所述的复合材料的组合头盔嘴子的生产工艺，其特征在于，包括下列步骤：

1）、将1层碳纤维或1层玻璃纤维布、1~2层玻璃纤维布、1层凯夫拉布裁剪为组合头盔嘴子展开后的形状；

10.根据权利要求9所述的生产工艺，其特征在于：在步骤1中，还将单层玄武岩纤维布裁剪成嘴子的两端展开后的形状；在步骤2中，将1层碳纤维布或玻璃纤维布、1~2层玻璃纤维布、1层玄武岩纤维布、1层凯夫拉纤维布依次叠加贴合到已经预热的模具型腔内的型面上，或者将1层碳纤维布或玻璃纤维布、1层玻璃纤维布、1层玄武岩纤维布、1层玻璃纤维布、1层凯夫拉纤维布依次叠加贴合到已经预热的模具型腔内的型面上。